研究背景
由創(chuàng)傷、感染、腫瘤切除和骨骼異常引起的骨缺損的再生是頜面外科面臨的重大挑戰(zhàn)之一。
使用不同的骨替代物進行移植已經(jīng)變得越來越普遍，但因血管化不足造成了有限的祖細胞分化和缺血性壞死的發(fā)生，進而導致延遲愈合，甚至不愈合的情況。
骨損傷后，骨髓間充質(zhì)干細胞（MSCs）可成骨分化為功能性骨細胞形成新骨。成骨分化需要持續(xù)活躍的代謝來滿足能量需求。此外，骨損傷引起的微循環(huán)破壞會導致嚴重的缺氧微環(huán)境，缺氧誘導因子HIF-1α可激活誘導成骨細胞的代謝重編程，從有氧呼吸向無氧糖酵解轉(zhuǎn)移，增強缺氧微環(huán)境中細胞的存活。
在骨骼系統(tǒng)中，HIF-1α在H型毛細血管形成中起著至關(guān)重要的作用，可促進血管生成和成骨耦合。
文獻來源
安徽醫(yī)科大學口腔醫(yī)學院徐建光副教授、王元銀教授聯(lián)合首都醫(yī)科大學周建教授課題組在《Bioactive Materials》上發(fā)表題為“ETV2 regulating PHD2-HIF-1α axis controls metabolism reprogramming promotes vascularized bone regeneration”的研究性論文。
研究以MSCs為重點，揭示了ETV2調(diào)節(jié)細胞內(nèi)HIF-1α穩(wěn)態(tài)，并影響骨生態(tài)位內(nèi)的缺氧信號，從而加速血管化骨再生。
項目研究
ETS變體2（ETV 2）是一種轉(zhuǎn)錄因子，能促進能量代謝重編程，并協(xié)調(diào)骨生成和血管生成之間的關(guān)系。具體來說，ETV2通過靶向抑制PHD2和促進ERK1/2磷酸化來促進DPSCs中HIF-1α的穩(wěn)定和功能激活，并通過調(diào)控PHD 2-HIF-1α-VEGFA軸促進牙髓干細胞（DPSCs）向成骨細胞分化。
值得注意的是，ETV 2同時通過加速線粒體有氧呼吸和糖酵解來實現(xiàn)能量代謝的快速重新編程，從而滿足加速成骨分化所必需的能量需求。ETV 2修飾的DPSCs釋放的α-KG減少有助于微循環(huán)重建。
此外，研究人員利用具有仿生納米結(jié)構(gòu)的羥基磷灰石/殼聚糖微球(HA/CS MS)，以促進ETV 2-DPSCs的多重功能并進一步增強成骨分化。
最后，在動物水平上驗證了ETV 2修飾的DPSCs與HA/CS MS在促進臨界骨缺損再生方面的協(xié)同作用。
ETV 2-DPSC/MS通過局部缺氧信號穩(wěn)態(tài)和能量代謝重編程對血管化骨再生的促進作用
研究意義
本研究提出了一種有效的應(yīng)用策略，將ETV2-DPSCs與HA/CS MS結(jié)合，通過調(diào)節(jié)局部低氧信號的穩(wěn)態(tài)和能量代謝重編程，同時實現(xiàn)快速的血管生成和骨再生。該方法在治療骨缺損，特別是臨界骨缺損的臨床修復方面提供了廣闊的前景。
吉滿助力
本研究中所用的EGLN1(PHD2)過表達慢病毒 ，ETV2過表達質(zhì)粒和pGL3-PHD2, pGL3-PHD2-MT1, pGL3-PHD2-MT2啟動子報告基因質(zhì)粒均由吉滿生物提供。 了解更多質(zhì)粒構(gòu)建,病毒包裝,穩(wěn)轉(zhuǎn)株構(gòu)建,敲除細胞株,報告基因檢測等相關(guān)服務(wù)。歡迎訪問吉滿生物官網(wǎng)：www.news.ytakw.cn 免費咨詢電話：400-627-9288 原文引用 “An ETV2-encoding lentivirus based on doxycycline (Dox) induced and EGLN1(PHD2)-encoding lentiviruses(Genomeditech, China) was constructed. The putative binding regions of ETV2 in the human PHD2 promoter were amplified from genomic DNA and mutant fragments of the high-score-binding regions were generated using PCR. Target fragments were then inserted downstream of the firefly luciferase (FL) gene into the pGL3-basic luciferase reporter vector (Genomeditech) using seam-less cloning.” 原文下載 聲明：此推文僅代表作者個人觀點，如有不科學之處，聯(lián)系小編敬請指正！
