换一批初级纤毛关键蛋白Ift140在成骨细胞响应机械力刺激中的作用研究
Study on the role of primary cilia key protein Ift140 in osteoblasts' response to mechanical stimuli
摘要目的:探究初级纤毛关键蛋白纤毛内转运(Ift)140在成骨细胞感知并响应机械力刺激过程中的调控作用及相关机制.方法:将雄性野生型(WT)C57BL/6J小鼠随机分对照组与跑步运动组,连续干预6周后,采用micro-CT检测股骨骨微结构,结合苏木精-伊红染色、碱性磷酸酶(ALP)染色进行组织学评估;另取运动11 d的WT小鼠股骨初级骨化中心骨小梁组织进行转录组测序.构建成骨细胞Ift140基因特异性敲除(cKO)小鼠,采用相同方案分组与运动干预,采用micro-CT、组织学染色及骨荧光标记等技术检测骨微结构、成骨分化及矿化沉积水平;体外分离WT与cKO小鼠原代成骨细胞,施加流体剪切力刺激,通过实时荧光定量PCR及免疫荧光染色检测细胞力学应答水平.结果:跑步运动可提高WT小鼠骨体积分数(BV/TV)和骨小梁数目(Tb.N)(P＜0.05),组织学染色显示骨小梁面积百分比及ALP阳性面积均显著升高(P＜0.05);转录组测序显示运动组骨组织中纤毛组装相关通路显著富集.Ift140基因敲除后,运动所诱导的BV/TV、Tb.N升高及ALP阳性面积增加等促骨形成效应基本消失,且骨矿化沉积水平亦无明显改变.体外实验显示,流体剪切力可上调WT成骨细胞中Ift140及成骨相关基因Runt相关转录因子2(Runx2)的表达(P＜0.05),但对cKO细胞无明显诱导作用.结论:成骨细胞初级纤毛是介导机械力响应的关键结构,其核心组分Ift140缺失可阻断力学信号向成骨分化信号的转化,进而抑制机械力促进的骨形成效应.
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关键词
纤毛转运蛋白Ift140初级纤毛力学感知成骨细胞intraflagellar transport protein Ift140primary ciliamechanosensationosteoblast
分类号
R780.2（口腔病理学）
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1674-8603.2026.03.002
发布时间
2026-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（32500736）
上海市教育委员会科研创新计划项目（2023ZKZD29）
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