软骨-骨转分化异常小鼠生长板表型及转录组学分析
彭宣毅1
宋世菊2
卢玮光2
范静2
郑超2
杨柳2
1.空军军医大学基础医学院学员队,陕西西安 7100322.空军军医大学全军骨科研究所,陕西西安 710032;空军军医大学西京医院骨科,陕西西安 710032
摘要：目的 探究软骨-骨转分化异常对小鼠生长板软骨表型及转录组学的影响.方法 将能够对肥大软骨细胞进行谱系追踪的Col10a1-Cre;R26tdT/+小鼠或Col10a1-Cre小鼠作为对照组,同时采用条件性过表达白喉毒素A片段(DTA),构建Col10a1-Cre;R26DTA/+小鼠作为实验组,观察软骨-骨转分化异常小鼠生长发育状态的差异.通过观察小鼠骨发育表型,明确软骨-骨转分化异常对小鼠骨软骨发育的影响.通过冰冻切片Ⅱ型胶原(COL-Ⅱ)荧光染色和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)破骨细胞染色,明确软骨-骨转分化异常时生长板细胞外基质和破骨细胞分化的改变.通过生长板转录组测序分析,阐明Col10a1-Cre;R26DTA/+小鼠生长板转录组学变化.结果 与对照组比较,Col10a1-Cre;R26DTA/+小鼠出现侏儒表型,COL-Ⅱ染色结果表明Col10a1-Cre;R26DTA/+小鼠生长板胶原异常累积,TRAP染色表明骨化中心破骨细胞数量降低,表明生长板细胞基质降解困难.转录组测序数据表明采用DTA诱导小鼠软骨-骨转分化异常后,生长板表达的调控破骨分化和血管生成基因表达下降,对其功能富集发现RNA聚合酶Ⅱ转录因子结合、负调控DNA结合、热休克因子1依赖性转录激活等通路显著上调(P＜0.05),Col10a1-Cre;R26DTA/+小鼠生长板软骨细胞处于应激状态.结论 采用DTA诱导小鼠软骨-骨转分化异常导致生长板软骨基质异常积累,破骨细胞减少,生长板软骨细胞处于细胞应激状态,可能是导致生长板异常扩张的原因.
关键词：肥大软骨细胞软骨内化骨白喉毒素生长板遗传修饰小鼠模型破骨细胞转录组测序细胞应激
分类号：R681(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
资助基金：国家自然科学基金(82394442)国家自然科学基金(82422043)
论文发表日期：2025-08-31
在线出版日期：2026-08-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 986-993 )
英文信息