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.2015年2月3日；112（5）：E478-86。
doi:10.1073/pnas.1409857112。 Epub 2015年1月20日。

骨细胞介导骨中典型Wnt/β-catenin信号的合成代谢作用

屠小林 1, Jesus Delgado-Calle（耶稣·德尔加多·卡勒） 2, 基思·康登 三, 玛尔塔·马卡斯 三, 张华佳 4, 纳迪娅·卡莱索 4, Makoto M Taketo先生 5, 大卫·B·伯尔 三, 莉莲·普罗特金 2, Teresita Bellido公司 6
附属公司

骨细胞介导骨中典型Wnt/β-catenin信号的合成代谢作用

屠小林等人。 美国国家科学院院刊. .

摘要

骨细胞，占骨中90%以上的细胞，嵌入矿化基质中，通过尚不清楚的机制协调骨表面的破骨细胞和成骨细胞活性。骨合成代谢刺激激活Wnt信号传导，沿着这条途径的人类成分突变强调了其在骨累积和维持中的关键作用。然而，负责组织Wnt合成代谢活动的细胞仍然难以捉摸。我们在此表明，仅在骨细胞[显性活性（da）βcat（Ot）小鼠]中激活典型Wnt信号可诱导骨合成代谢并触发Notch信号，而不会影响生存。这些特征与成骨细胞中表达相同daß-catenin的小鼠的特征形成对比，后者表现出减少白血病的再吸收和围产期死亡。与同窝对照组相比，daßcat（Ot）小鼠的轴骨和阑尾骨的骨密度增加，松质骨/小梁骨和皮质骨的骨体积显著增加。daßcat（Ot）小鼠表现出吸收和形成标记物增加，松质骨和皮质骨中破骨细胞和成骨细胞数量增多，骨基质生成增加，骨膜骨形成率显著提高。Wnt和Notch信号转导靶基因、成骨细胞和骨细胞标记物以及破骨细胞前和破骨细胞抗细胞因子在daßcat（Ot）小鼠的骨骼中升高。此外，RANKL的增加取决于Sost/硬化蛋白。因此，骨细胞β-catenin信号的激活会增加破骨细胞和成骨细胞，从而导致骨质增加，并且足以激活Notch通路。这些发现证明了骨细胞与成骨细胞中β-连环蛋白激活的不同结果，并确定骨细胞是骨中典型Wnt/β-连环素信号合成代谢作用的中心靶细胞。

关键词：β-catenin；骨合成代谢；规范Wnt；陷波信号；骨细胞。

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利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

数字

图1。
图1。
β-catenin的骨细胞激活增加骨中Wnt信号传导，提高骨密度和松质骨体积。(A类)对照组（c）和daßcat长骨裂解物中显性活性（da）和野生型（wt）β-catenin的Western blotting其他（da）小鼠（2个月龄）。(B类)股骨远端骨细胞β-catenin的免疫组织化学研究。(C类)使用腰椎（L4）mRNA（2-mo-old）对典型Wnt靶基因进行qPCR*P（P）<0.05 byt吨测试，n个=6-9只小鼠。(D类)新生幼崽的整体骨骼染色；骨骼（红色）和软骨（蓝色）。标尺单位为毫米。(E类)控制和数据猫其他雄性小鼠（6个月龄）。雌性小鼠的BMD(F类)雄性和雌性小鼠（4-mo-old）(G公司). *P（P）双向方差分析<0.05，n个=7–10只小鼠。f、 股骨；s、 脊柱；t、 总计。(H（H）)后肢X光片。(我)4月龄小鼠股骨远端纵切面的Von Kossa/甲苯胺蓝染色。(J型)4月龄小鼠股骨远端的典型μCT横断面重建图像。用μCT测量4月龄小鼠的BV/TV、小梁数（Tb.N.）、分离度（Tb.Sp.）和厚度（Tb.Th.）(K（K）)2-mo-old和4-mo-old小鼠的组织形态计量学(L（左）). *P（P）<0.05 byt吨测试，n个=4只小鼠。（比例尺：B类，25微米；H（H），2毫米；我和J型，0.5毫米）
图2。
图2。
β-catenin的骨细胞激活增加骨吸收。(A类)大ß猫头部X光片显示上门牙萌出（红色箭头）其他小鼠（1个月龄）。(B类)血浆CTX水平，n个=8-14只小鼠*P（P）<0.05 byt吨测试。(C–H型)股骨远端纵切面TRAPase染色破骨细胞的组织形态计量学定量（2月龄和4月龄小鼠）。(C类)4月龄小鼠松质骨破骨细胞的显微图像。地区一和b条右侧放大。与组织面积（N.Oc/T.Ar）或骨表面（N.Oc/BS）标准化的破骨细胞数量，以及与骨表面标准化的破骨细胞表面（Oc.S/BS）。(D类)显微镜图像显示4月龄小鼠股骨远端皮质内和皮质内骨表面的破骨细胞。箭头指向骨膜表面。地区c（c）和天右侧放大。(E类)根据骨表面（BS）归一化的皮质破骨细胞数量（N.Oc）和表面（Oc.S）。(F类)皮质内破骨细胞数量标准化为皮质骨面积（N.Oc/Ct.Ar）和孔隙度百分比。(G公司)松质骨、皮质内骨和皮质内骨上单个破骨细胞占据的平均表面。(H（H）)骨膜表面破骨细胞数（N.Oc/BS）*P（P）<0.05 byt吨测试，n个=3只小鼠用于（C–H). （比例尺：C、 左侧，0.5毫米；C、 右侧0.1毫米；D、 左侧0.2毫米；D、 右侧，0.05毫米）
图3。
图3。
β-catenin的骨细胞激活增加骨膜骨形成和皮质骨。(A类和B类)血浆碱性磷酸酶和P1NP水平，n个=8–11只小鼠*P（P）<0.05 byt吨测试。(C类)红线所示位置（4个月）股骨横截面的代表性重建μCT图像。显示骨膜周长、骨面积（BA）、组织面积（TA）、BA/TA和皮质孔隙度。(D类)骨膜骨表面的动态组织形态计量学分析。骨膜表面荧光色素掺入的典型图像。（比例尺：0.1 mm）BFR/BS，每个骨表面的骨形成率；MAR，矿物同位速率；MS/BS，每个骨表面的矿化骨表面百分比*P（P）<0.05 byt吨测试，n个=每个基因型7只小鼠。
图4。
图4。
β-catenin的骨细胞激活增加松质骨和皮质骨中的成骨细胞数量、类骨生成和骨细胞密度。对2个月龄和4个月龄小鼠的股骨松质骨和皮质骨进行静态组织形态计量学分析。(A类和B类)每个组织面积的成骨细胞数（N.Ob/T.Ar）和每个骨表面的成骨细胞数（N.Ob/BS）。(C类)显示了用von Kossa/McNeal（骨黑和类骨浅蓝色）或Goldner’s三色（骨绿和类骨橙色/红色）染色的股骨纵切面的代表性图像，以区分矿化骨和类骨。（比例尺：25µm）(D类)矿化滞后时间计算为骨样厚度除以MAR(E类)骨细胞密度（N.Ot/B.Ar）*P（P）<0.05 byt吨测试，n个=每个基因型7只小鼠。
图5。
图5。
β-catenin的骨细胞激活增加成骨细胞和骨细胞标记物以及破骨细胞前因子和破骨细胞抗因子。(A、 B、和D类)通过qPCR定量腰椎（L4）（2-mo-old）的基因表达*P（P）<0.05到t吨测试，n个=6-9只小鼠。(C类)在用抗硬化蛋白抗体染色的股骨纵切面上量化硬化蛋白阳性骨细胞的百分比*P（P）<0.05 byt吨测试，n个=3只小鼠。用免疫组织化学方法检测4月龄小鼠股骨远端纵切面RANKL蛋白的表达。(E类和F类)过表达或缺乏Sost基因的小鼠中OPG和RANKL的表达。(G公司)Wnt激活通过处理5周龄野生型或3周龄对照组和daßcat骨骼诱导OPG和RANKL表达其他带有抗clerostin抗体的小鼠。（比例尺：C类，50微米；D类，25微米）
图6。
图6。
β-catenin的骨细胞激活可增加Notch通路配体、受体和靶基因的表达，而不会影响造血或寿命。(A–D)对2个月龄和4个月龄小鼠的腰椎（L4）或长骨中的基因表达进行量化；n个=6-9只小鼠。(E类)用免疫组织化学方法检测4月龄小鼠股骨远端纵切面Hes 1蛋白的表达。（比例尺：25μm）(F类)小鼠6个月龄存活率；n个=7–10只小鼠。(G公司)脾脏重量（2个月和4个月）。(H–J型)红细胞压积和外周血细胞数（1.5和4个月龄小鼠）；n个= 6–8. *P（P）<0.05 byt吨测试。
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参考文献

    1. 加利福尼亚州考利。骨质疏松症对公众健康的影响。老年医学杂志。2013;68(10):1243–1251.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Bonewald左前。神奇的骨细胞。《Bone Miner Res.2011》；26(2):229–238.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Bellido T.骨细胞驱动的骨重塑。《钙化组织国际》2014；94(1):25–34.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Baron R，Knessel M.WNT在骨稳态和疾病中的信号传导：从人类突变到治疗。《国家医学》2013；19（2）：179–192。-公共医学
    1. Wodarz A，Nusse R.Wnt信号在发育中的机制。年收入细胞开发生物。1998;14:59–88.-公共医学

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