白介素-1β可诱导人类骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化

沉默IRAK1或者IRAK4后,IL-1β诱导的人类MSCs矿化作用减低

骨髓间充质干细胞(MSCs )因能分化成骨细胞和软骨细胞而被认为是研究类风湿关节炎治疗的一种新工具。此项研究的目的是研究人类MSCs在炎性条件下分化为成骨细胞的机制。

研究者用商品化的成骨诱导培养基和炎性细胞因子培养人类MSCs长达10天。用碱性磷酸酶染色和多种成骨细胞标记物的信使RNA(mRNA)表达方法来检测成骨细胞的分化。并采用茜素红S染色方法评估矿化作用。

研究发现,多种细胞因子试验中,白介素-1β(IL-1β)能诱导人MSCs分化为成骨细胞,并被碱性磷酸酶活性实验、RUNX2的mRNA表达和茜素红S染色增强证实。多种Wnt家族分子分子中,Wnt-5a和受体酪氨酸激酶样孤儿受体2(Ror2)在IL-1β诱导的人类MSCs分化中发挥重要作用,而受体酪氨酸激酶样孤儿受体2(Ror2)是Wnt-5a的主要受体。以两个不同序列的小分子干扰RNA方式沉默WNT5A或者ROR2后,IL-1β刺激的人类MSCs碱性磷酸酶活性、RUNX2的表达及茜素红S染色水平均减低。

研究者认为,IL-1β主要通过非经典的Wnt-5a/Ror2途径快速有效的诱导人类MSCs分化为成骨细胞、并起到矿化作用。这些结果提示,IL-1β处理的人类MSCs在治疗受损骨及诱导包括骨组织在内的损伤组织自我更新、自我修复方面有潜在优势。