Runx2基因与骨相关疾病的研究
Runx2基因与骨相关疾病的研究
Runx2是骨发育过程中调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和成熟最关键的转录因子，它通过多条途径参与骨代谢的调控，可影响成骨细胞及破骨细胞活动从而控制骨形成与骨吸收，并与很多骨相关疾病的形成有很大关系，Runx2基因多态性的研究为疾病的早发现及治疗提供新的思路及治疗靶点。
标签：Runx2；锁骨颅骨发育不良综合征；骨质疏松症；骨肉瘤；脊柱后纵韧带骨化
Runxx相关因子（runt-related gene，Runxx）是一类转录因子蛋白的统称，它们都是由a和β亚单位构成的异二聚体，其特点是在分子结构中均含有一个由128个氨基酸组成的DNA结合区，该结合区与果蝇属的分节基因Runt同源，因此被称为Runt结构域。Runxx家族主要有Runxl、Runx2和Runx3，Runx2又称为核心结核因子α1（core binding factor α1，Cbfa1），多瘤病毒增强子结合蛋（polymavimsenchancerbinding protein，PEBP）或急性髓系白血病因子（acute myeloidleukemia，AML）。Runx2基因位于人类常染色体的6p21，长约220kb，包括8个外显子，并具有和其它家族成员相似的Runt结构域，是骨发育过程中调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和成熟最关键的转录因子[1]，Runx2的表达是成骨细胞开始分化的标志，因此它是骨形成过程中最早和最具特异性的标志基因，此基因的缺失将导致骨发育不良或终止[2]。Runx2包括N端的多谷氨酰胺/丙氨酸重复序列结构域（Q/A）、中部的runt结构域以及C端的富含脯氨酸、丝氨酸及苏氨酸的PST结构域。Runx2能特异地识别并结合许多靶基因上PyGPyGGTPy序列，产生不同的生物效应[3]。Runx2基因的变化与很多疾病相关，特别是骨相关疾病，对其研究有利于疾病的早期发现提供新思路及早期治疗提供新靶点。
1 Runx2与锁骨颅骨发育不良综合征
锁骨颅骨发育不良综合征（cleidocranialdysostosis，CCD）是一种先天性骨骼系统的发育畸形，其主要临床特征是全身多发性骨骼发育畸形及面、牙的发育异常。致病基因已证实是Runx2，在第6染色体p21上，Runx2基因杂合突变可以引起CCD发病，该基因是骨母细胞特异的转录因子和骨母细胞分化的调节剂[4]。Florian Otto等[5]以小鼠为研究对象，得出Runx2基因缺陷的小鼠，纯合子突变型在出生后不久就死于呼吸衰竭，对它们的骨骼进行分析，发现缺乏成骨细胞和骨；杂合子小鼠表现出特定的骨骼异常特征，也是人类可遗传的骨骼疾病-锁骨颅骨发育不良综合征的特征，CCD突变中Runx2基因被敲除，用alacZ报告基因分析胚胎时期Runx2基因的表达，结果在骨形成的初级阶段Runx2基因是高表达的，Runx2杂合子小鼠是人类骨骼疾病一个范例。Runx2基因杂合突变可以引起CCD发病，证实该基因是CCD的致病基因。迄今报道引起CDD患者受累的Runx2基因突变包括缺失、插入、错义突变、无义突变及剪接体突变等多种类型，都可导致锁骨颅骨发育不良症状的发生，在CCD患者体中均可以检测得到。
2 Runx2与骨质疏松症
原发性骨质疏松症（Primary Osteoporosis，PO）是以骨量减少、骨组织显微结构退化，以致骨的脆性增高及骨折危险性增加的一种全身骨病[6-7]。Runx2基因是骨发育过程中调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和成熟最关键的转录因子，研究发现，多种基因的表达水平和基因多态性可影响峰值骨量和骨质转换，其中Runx2基因多态性可能是决定骨脆性的重要因素，从而对骨质疏松症和骨折起重要作用[8]。Zanatta M等[9]研究了健康人群中Runx2基因在骨发育成熟中的作用，发现在人的发育成熟过程中，骨密度和峰值骨量都在变化，Runx2基因的表达与骨密度和峰值骨量紧密相关。S. Ermakov等[10]研究了743例人的手骨长度和骨密度与Runx2基因多态性的关系，校正了身高等之后发现，Runx2基因启动子1的多态性与骨平均长度相关，而Runx2基因启动子2的多态性与骨密度值相关。综合前面有很多学者的研究，可见Runx2基因的多态性与骨的发育成熟、骨密度密切相关。
3 Runx2与骨肉瘤
骨肉瘤（Osteosarcoma）是较常见的发生在20岁以下的青少年或儿童的一种恶性结缔组织肿瘤。Runx2在骨母细胞分化和骨形成中发挥重要作用，闵大六等[11]检测骨肉瘤活检样本石蜡组织中Runx2与Ezrin基因的蛋白表达情况，结果病例中58.5%的患者骨肉瘤组织中Runx2与Ezrin均呈阳性表达，Runx2与Ezrin的表达呈显著正相关，有肺癌转移者的Runx2和Ezrin表达阳性率比无肺癌转移者的要高，且Runx2和Ezrin阳性表达者预后较阴性表达者差，提示Runx2蛋白可能参与了骨肉瘤的肺转移过程。又有学者[12]研究得出Runx2影响骨髓内皮细胞的迁移，激活MMPs、膜蛋白以及血管生成因子的表达，促进骨黏附，从而调节血管再生和肿瘤的生长。可见Runx2的高表达与骨肉瘤相关。也有研究认为Runx2缺失突变可以促进成骨细胞增殖，间叶细胞中持续增强的Runx2表达可以抑制细胞生长，在由BMP诱导形成的骨肉瘤里加入外源性的Runx2蛋白可以抑制肿瘤生长[13-14]，骨肉瘤的形成可能是一种骨形成分化缺陷所致。Runx2的高表达与低表达都与骨肉瘤相关，说明Runx2在调节细胞分化中具有双重作用。
4 Runx2与脊柱后纵韧带骨化
脊柱后纵韧带骨化（ossification of the posterior longitudinal ligament，OPLL），指因脊柱的后纵韧带发生骨化，从而压迫脊髓和神经根，产生肢体的感觉和运动障碍及内脏植物神经功能紊乱的疾患，该病具有鲜明的遗传特性。早期的研究中发现，在骨化的脊柱后纵韧带细胞中检测到Runx2基因表达增强，而Runx2基因表達经过干扰之后，骨化的脊柱后纵韧带细胞促血管生成素-1的表达下调，而在未发生骨化的正常组脊柱后纵韧带细胞表达无显著差异[15]。Liu Y等[16]对200例中国汉族人（其中82例脊柱后纵韧带骨化患者，118例健康对照）进行多个基因位点多态性进行研究发现，两组的Runx2中位于6号染色体的RS1321075 和RS12333172基因区域存在连接中断的差异，这种连接中断与脊柱后纵韧带骨
化的发生具有相关性。可见Runx2基因是脊柱后纵韧带骨化的发生的关键因子。5結论
Runx2是骨发育过程中调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和成熟最关键的转录因子，其功能的完成是体内相关因子受到相应的激活后通过一定的信号通路对Runx2的蛋白表达进行正性或负性的调控来实现的。它通过很多途径参与骨代谢的调控，可影响成骨细胞、破骨细胞活动而控制骨形成与骨吸收。但其在骨发育中的具体机制并不明确，如何确定一个合适的表达量使Runx2促进骨形成，抑制骨吸收的作用达到最大还需要进一步研究。通过基因层面来早期发现疾病，可以延缓疾病的进展或者在出现临床症状之前进行治疗，提高人的生存质量。在疾病治疗方面，可以利用Runx2与骨代谢相关的多种细胞因子相互作用来调控成骨细胞和破骨细胞的分化及活性，进一步研究影响Runx2基因表达的因素及传导通路，有助于人们用药物主动地调节其表达，以刺激骨的形成来治疗某些骨代谢疾病；此外，还能通过识别刺激调节的表达和效能来研制相应的药物，纠正由于蛋白异常表达所引起的疾病，如阻止肿瘤（乳腺癌、前列腺癌等）向骨骼的转移，或者阻止和治疗骨缺失疾病（如骨质疏松）的发生等。随着对人类自身了解的不断深入，更多的疾病可用基因层面的改变来解释，不断地为疾病治疗提供更多新的靶点，直接针对致病基因的治疗方法也将会不断的推陈出新。
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編辑/肖慧
Runx2基因调控致病的研究进展
Runx2基因调控致病的研究进展 李悦;宫萍;王燕;郑咏之;贾美君;黄文祺;徐燕;姚成增 【摘要】Runx2是一种公认的转录因子,对骨髓间充质干细胞向成骨细胞转化的过程起重要作用.体内外的研究表明,它可通过骨形态发生蛋白/Smads、丝裂原活化 蛋白激酶信号通路等多种信号转导途径参与骨代谢,心血管系统的异位钙化,牙齿异 常发育,肿瘤和器官纤维化等疾病的发生.另外,相关微RNA、环境因素、细胞因子、激素以及中医药提取物等对Runx2所致疾病也具有重要的调控作用.目前其在疾病的发生、发展以及预后的具体作用机制尚未完全明确,以Runx2为靶点治疗临床疾病或将成为研究热点.%Runx2 is an acknowledged transcription factor essential for osteoblast development from mesenchymal stem cells and maturation into osteocytes.Studies in vitro and in vivo have reported that Runx 2 could participate bone metabo-lism,ectopic calcification of cardiovascular system ,abnormal development of teeth ,tumorigenesis,and organ fibrosis through multiple integrated complex pathways,such as bone morphogenetic protein/Smads,mitogen-activated protein kinases and others.Besides,some factors like microRNA,environment,cytokines,hormones and traditional Chinese medicine extract also play a major role in the regulation of the disease induced by Runx 2.However,the function of Runx2 is not completely under-stood in the occurrence ,development and prognosis of the diseases ,and the targeting of Runx2 to treat the diseases may become a hotspot in the field.
Runx2慢病毒转染骨髓间充质干细胞修复骨性关节炎的关节损伤
Runx2慢病毒转染骨髓间充质干细胞修复骨性关节炎的关节 损伤 段志斌;仇志强;彭鲲;徐泽敏;成科;陈翔;矢庆明 【摘要】背景:研究发现骨髓间充质干细胞作为种子细胞可分化为成软骨细胞和成骨细胞,Runx2 能够诱导骨髓间充质干细胞向成软骨细胞和成骨细分化、成熟,从而促进骨愈合.目的:探讨Runx2慢病毒转染骨髓间充质干细胞在骨性关节炎关节损伤修复中的作用.方法:①分离培养C57BL/6小鼠骨髓间充质干细胞,用Lenti-Runx2-EGFP慢病毒(Runx2组)转染细胞,同时转染不含Runx2基因的慢病毒(阴性对照组),并设置未用慢病毒转染的空白对照组;转染48 h后荧光显微镜下观察绿色荧光蛋白表达,计算转染效率,并用嘌呤霉素筛选稳定转染的细胞株;②将C57BL/6小鼠膝关节前交叉韧带切断建立骨性关节炎模型,并随机分为生理盐水组、单纯骨髓间充质干细胞组、Runx2 转染骨髓间充质干细胞组;分别于小鼠膝关节腔内注射0.1 mL 生理盐水、0.1 mL含1×107个单纯骨髓间充质干细胞的生理盐水、0.1 mL含 1×107个Runx2慢病毒转染骨髓间充质干细胞的生理盐水.结果与结论:①骨髓间充质干细胞表面标志抗原CD90、CD105高表达,慢病毒转染效率(88.57±3.07)%,经4 mg/L嘌呤霉素筛选得到稳定转染细胞;②Runx2转染骨髓间充质干细胞组软骨完整,无明显退化,关节面平整;其他2组软骨退变,关节面不平;③Runx2转染骨髓间充质干细胞组软骨细胞多,软骨层厚;其他2组软骨细胞减少,软骨层变薄,且Runx2转染骨髓间充质干细胞组Mankin’s评分低于其他2组;④Runx2转染骨髓间充质干细胞组Ⅱ型胶原蛋白阳性率大于其他2组,Ⅹ型胶原蛋白阳性率小于其他2组;⑤Runx2转染骨髓间充质干细胞组Runx2、骨形成蛋白2、碱性磷酸酶、骨钙素和骨桥蛋白蛋白及mRNA表达高于其他2组;⑥结果说明,Runx2慢病毒转
miR-203靶向RUNX2对牙周膜干细胞成骨分化能力的调控作用
miR-203靶向RUNX2对牙周膜干细胞成骨分化能力的调控 作用 冯保静;赵西博;郝志红;袁清敏;王献刚 【摘要】目的:体外研究miR-203对人牙周膜干细胞成骨分化能力的影响及调控机制.方法:分离培养人牙周膜干细胞,检测牙周膜干细胞矿化诱导前后miR-203和RUNX2的表达;分别转染miR-203沉默及过表达模拟物;qPCR检测miR-203和RUNX2mRNA水平的表达;Western blot检测RUNX2蛋白水平的表达,茜素红染色观察细胞成骨分化能力的变化;生物信息学分析miR-203的靶基因,双荧光素酶报告实验验证;共转染miR-203 inhibitor和RUNX2 siRNA,分析共转染后对RUNX2表达及细胞成骨分化能力的影响.结果:成骨诱导液诱导后牙周膜干细胞中miR-203的表达水平显著下调,而RUNX2的表达水平明显升高;miR-203过表达可明显抑制hPDLSCs的成骨分化能力和RUNX2的表达,抑制miR-203的表达,则结果相反;通过生物信息学分析miR-203的潜在靶基因含有RUNX2,双荧光素酶报告实验验证RUNX2为miR-203的靶基因;进一步实验结果表明沉默RUNX2可逆转miR-203 inhibitor对牙周膜干细胞成骨分化的促进作用.结论:miR-203可靶向调控RUNX2对人牙周膜干细胞成骨分化能力产生影响,提示miR-203在hPDLSCs组织工程损伤修复过程中发挥着重要作用. 【期刊名称】《口腔颌面修复学杂志》 【年(卷),期】2019(020)001 【总页数】5页(P44-48) 【关键词】miR-203;人牙周膜干细胞(hPDLSCs);成骨分化;RUNX2
Runx2基因参与骨代谢相关通路的研究进展
Runx2基因参与骨代谢相关通路的研究进展 陈伟健;黄永青;晋大祥;谢炜星;温龙飞;李钺;任东成;丁金勇;詹晓欢;许伟鹏 【摘要】With the coming of aging era,osteoporosis has become a hot topic.Runx2 gene,as a specific transcription factor of bone differentiation,is involved in a variety of signaling pathways regulating bone differentiation.This paper reviews the involvement of Runx2 gene in transforming growth factor beta(TGF-β)/ bone morphogenetic protein(BMPs)signaling pathway,Notch signaling pathway,and Wnt signaling pathway.%随着老龄化时代的到来,骨质疏松症成为人们研究的热点,而Runx2基因作为一种成骨分化特异性转录因子,参与多种信号通路调控成骨分化的过程.本文仅就Runx2基因参与转化生长因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic proteins,BMPs)通路、Notch 信号通路及Wnt信号通路的研究进展进行综述. 【期刊名称】《中国骨质疏松杂志》 【年(卷),期】2018(024)004 【总页数】4页(P557-560) 【关键词】Runx2基因;骨代谢;信号通路 【作者】陈伟健;黄永青;晋大祥;谢炜星;温龙飞;李钺;任东成;丁金勇;詹晓欢;许伟鹏【作者单位】广州中医药大学,广东广州510405;广州中医药大学,广东广州510405;广州中医药大学第一附属医院,广东广州510405;广州中医药大学第一附属医院,广东广州510405;广州中医药大学,广东广州510405;广州中医药大学,广
Runx2基因与骨相关疾病的研究
Runx2基因与骨相关疾病的研究 Runx2是骨发育过程中调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和成熟最关键的转录因子，它通过多条途径参与骨代谢的调控，可影响成骨细胞及破骨细胞活动从而控制骨形成与骨吸收，并与很多骨相关疾病的形成有很大关系，Runx2基因多态性的研究为疾病的早发现及治疗提供新的思路及治疗靶点。 标签：Runx2；锁骨颅骨发育不良综合征；骨质疏松症；骨肉瘤；脊柱后纵韧带骨化 Runxx相关因子（runt-related gene，Runxx）是一类转录因子蛋白的统称，它们都是由a和β亚单位构成的异二聚体，其特点是在分子结构中均含有一个由128个氨基酸组成的DNA结合区，该结合区与果蝇属的分节基因Runt同源，因此被称为Runt结构域。Runxx家族主要有Runxl、Runx2和Runx3，Runx2又称为核心结核因子α1（core binding factor α1，Cbfa1），多瘤病毒增强子结合蛋（polymavimsenchancerbinding protein，PEBP）或急性髓系白血病因子（acute myeloidleukemia，AML）。Runx2基因位于人类常染色体的6p21，长约220kb，包括8个外显子，并具有和其它家族成员相似的Runt结构域，是骨发育过程中调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和成熟最关键的转录因子[1]，Runx2的表达是成骨细胞开始分化的标志，因此它是骨形成过程中最早和最具特异性的标志基因，此基因的缺失将导致骨发育不良或终止[2]。Runx2包括N端的多谷氨酰胺/丙氨酸重复序列结构域（Q/A）、中部的runt结构域以及C端的富含脯氨酸、丝氨酸及苏氨酸的PST结构域。Runx2能特异地识别并结合许多靶基因上PyGPyGGTPy序列，产生不同的生物效应[3]。Runx2基因的变化与很多疾病相关，特别是骨相关疾病，对其研究有利于疾病的早期发现提供新思路及早期治疗提供新靶点。 1 Runx2与锁骨颅骨发育不良综合征 锁骨颅骨发育不良综合征（cleidocranialdysostosis，CCD）是一种先天性骨骼系统的发育畸形，其主要临床特征是全身多发性骨骼发育畸形及面、牙的发育异常。致病基因已证实是Runx2，在第6染色体p21上，Runx2基因杂合突变可以引起CCD发病，该基因是骨母细胞特异的转录因子和骨母细胞分化的调节剂[4]。Florian Otto等[5]以小鼠为研究对象，得出Runx2基因缺陷的小鼠，纯合子突变型在出生后不久就死于呼吸衰竭，对它们的骨骼进行分析，发现缺乏成骨细胞和骨；杂合子小鼠表现出特定的骨骼异常特征，也是人类可遗传的骨骼疾病-锁骨颅骨发育不良综合征的特征，CCD突变中Runx2基因被敲除，用alacZ报告基因分析胚胎时期Runx2基因的表达，结果在骨形成的初级阶段Runx2基因是高表达的，Runx2杂合子小鼠是人类骨骼疾病一个范例。Runx2基因杂合突变可以引起CCD发病，证实该基因是CCD的致病基因。迄今报道引起CDD患者受累的Runx2基因突变包括缺失、插入、错义突变、无义突变及剪接体突变等多种类型，都可导致锁骨颅骨发育不良症状的发生，在CCD患者体中均可以检测得到。
人骨髓间充质干细胞体外成骨分化过程中成骨相关基因的动态表达
人骨髓间充质干细胞体外成骨分化过程中成骨相关基因的动态表达 目的：系统研究人骨髓间充质干细胞（hBMSCs）体外成骨诱导分化过程中成骨相关基因的表达变化。方法：应用密度梯度离心法分离hBMSCs，取第2代细胞通过流式检测及多向诱导分化方法进行干细胞鉴定；应用RT-PCR法对hBMSCs在体外成骨诱导不同时间点的成骨相关基因表达进行检测。结果：第2代hBMSCs表达间充质干细胞表面标志CD44、CD90，具有成脂和成骨分化潜能。成骨相关基因在诱导早期部分表达，中期均有表达，基因表达大部分在14天达高峰，与矿化相关的基因表达在21天达高峰。结论：hBMSCs体外成骨诱导过程中成骨相关基因呈动态表达，其表达时序与成骨细胞生理发育基本相似。 Abstracts:ObjectiveTo investigate the osteogenic related genes expression during in vitro osteogenic differentiation of human bone mesenchymal stem cells (hBMSCs).MethodshBMSCs were isolated by density gradient centrifugation. Surface markers and cell cycle were analyzed by flow cytometry. The multiple differentiation potential of hBMSCs were identified using in vitro osteogenic and adipogenic induction. The osteogenic related genes expression of hBMSCs at different induction time point were evaluated by semiquantitative RT-PCR analysis.ResultsThe hBMSCs were derived from bone marrow and expressed CD44 and CD90, markers of mesenchymal stem cell. The second passage of hBMSCs showed adipogenic and osteogenic differentiation potential. During the osteogenic induction process,hBMSCs expressed part of osteogenic related genes in early stage, and all of them in middle stage.The peak expression of most of genes were on the 14th day, and the mineralization associated genes on the 21st day. ConclusionsThe osteogenic related gene expression of hBMSCs shows a dynamic progress during in vitro osteogenic induction, which is consistent with in vivo development of osteoblast. Key words:hBMSCs;in vitro differentiation;osteogenic genes;expression pattern 骨缺损的修补和重建是修复重建外科临床面临的常见问题。临床常用自体骨和人工材料修复骨缺损，但应用受到自体骨来源有限、供区损伤大、人工材料组织相容性差等缺点的制约，组织工程骨为临床修复骨缺损提供了新的方案。骨髓间充质干细胞（BMSCs）具有可多向分化、体外扩增能力强、来源广泛、取材方便、对机体损伤小等优点，已成为骨组织工程研究目前最常用的种子细胞[1-2]。 现已明确[3-5]可通过体外诱导（如BMP2，维生素D，地塞米松等）使BMSCs 定向分化为成骨细胞。本实验用RT-PCR法系统研究hBMSCs在体外成骨诱导分化过程中成骨相关基因表达，并参考正常成骨细胞分化周期[6-8]进行分析，希望为基于BMSCs的骨组织工程研究提供参考。 1材料和方法
runx2分子量
runx2分子量 Runx2是一种与骨骼发育和再生密切相关的分子，其分子量为56- 57kDa。它主要存在于成骨细胞和软骨细胞中，对于骨骼生长和修复具 有重要作用。同时，Runx2还与一些疾病的发生和发展有关，例如骨 质疏松和骨肉瘤等。 Runx2分子量的大小对于其功能具有重要影响。通过实验发现，当 Runx2分子量较小时，其活性较低，对于骨骼生长和修复的作用也相 应减弱。相反，当Runx2分子量较大时，其活性较高，可以促进骨骼 细胞的增殖和分化，有利于骨骼的生长和修复。 与Runx2分子量相关的还有其翻译后修饰的方式。在细胞内部，Runx2经过多次修饰才能发挥其功能。其中，磷酸化是其中比较重要的一种 修饰方式。实验证明，磷酸化可以提高Runx2活性，促进细胞分化和 骨骼修复。 除此之外，Runx2分子量的变化还可能与一些疾病的发生和发展有关。例如，骨质疏松是一种常见的骨质疾病，其病理生理机制与Runx2的 异常表达有关。研究表明，骨质疏松患者骨骼细胞中Runx2的分子量 明显降低，这可能与骨骼细胞分化减缓和骨质流失有关。 骨肉瘤也是一种与Runx2相关的疾病。骨肉瘤是一种恶性肿瘤，主要 发生在青少年和年轻人中。与正常细胞不同，骨肉瘤细胞中Runx2的 表达量较高，同时其分子量也异常增加。这表明Runx2在骨肉瘤的发
生和发展中起到重要作用。 总之，Runx2是一种与骨骼发育和再生密切相关的分子，其分子量和翻译后修饰方式对于其功能具有重要影响。同时，Runx2与一些疾病的发生和发展也有关。未来，进一步深入研究Runx2的分子生物学机制将有助于我们更好地理解骨骼发育和疾病的发生和发展，为疾病的预防和治疗提供更好的基础。
Runx2在骨形成中的作用及调控
Runx2在骨形成中的作用及调控 Runx2在骨形成中的作用及调控 李娜，代晓霞 【摘要】摘要：正常情况下，骨形成和骨吸收处于动态平衡。Runx2(runt-related transcription factor 2)是骨发育过程中重要的转录因子，对成骨细胞的分化、软骨细胞成熟、破骨细胞的分化及细胞外基质的分泌都有重要的调控作用。因此，研究Runx2基因的表达调控、传导通路十分必要，对治疗骨代谢疾病具有重要意义。本文将从Runx2的结构功能和表达调控对成骨细胞的影响进行阐述。 【期刊名称】国外医学（医学地理分册） 【年(卷),期】2018(039)004 【总页数】4 【关键词】Runx2；成骨细胞；软骨细胞；表达调控 【文献来源】https://https://www.sodocs.net/doc/ae19220850.html,/doc/802946699.html,/academic-journal-cn_foreign-medical-sciences-section-medgeography_thesis/0201247089386.html ◇综述与介评◇ 修回日期：2018-06-26 基金项目：国家自然科学基金资助项目(No.8167121049) 骨形成是从骨髓间质干细胞(Bone marrow mesenchymal cells，MSCs)向成骨细胞和软骨细胞增殖分化以及细胞外基质的成熟和矿化的复杂生长发育过程，是在多种分子的调节下完成，Runx2就是其中的一个关键调节因子，在特定细胞的特定时期Runx2的表达水平有所不同。在一些细胞中以G2/M达到最大值，在成骨细胞中，Runx2表达水平在G1期最高而在S期和M期最低，能
Runx2和Ezrin基因在骨肉瘤组织中的表达及其临床意义
Runx2和Ezrin基因在骨肉瘤组织中的表达及其临床意义闵大六;沈赞;林峰;徐晓丽;黄文涛;姚阳 【期刊名称】《中国癌症杂志》 【年(卷),期】2012(22)9 【摘要】10.3969/j.issn.1007-3969.2012.09.009% 背景与目的：Runx2在骨母细胞分化和骨形成中发挥重要作用,其在骨肉瘤中的作用尚不清楚,Ezrin是细胞骨架连接膜蛋白,与多种恶性肿瘤如乳腺癌、结直肠癌等转移相关.本研究旨在探讨骨肉瘤组织中Runx2与Ezrin基因的表达和相关性及其与临床生物学行为之间的关系.方法：应用免疫组化方法检测82例骨肉瘤活检样本石蜡组织中Runx2与Ezrin基因的蛋白表达,并分析其与骨肉瘤患者临床参数及生存之间的关系.结果：Runx2和Ezrin表达阳性率分别为65.9%和59.8%；Runx2和Ezrin的阳性表达与年龄、性别、部位、组织类型、ALP水平无关(P>0.05),而与肺转移相关,有肺转移者Runx2和Ezrin蛋白阳性表达率分别为100.0%和96.3%,显著高于无肺转移者(分别为49.1%和41.8%)(P<0.01)；Runx2与Ezrin的表达呈显著正相关 (P<0.01)；Runx2阳性表达者和Runx2阴性表达者3年生存率分别为13.7%和64.3%,Ezrin阳性表达者和Ezrin阴性表达者3年生存率分别为12.5%和 67.7%,Runx2和Ezrin阳性表达者预后较阴性表达者差(P<0.01).结论：Runx2和Ezrin的表达与骨肉瘤肺转移相关；Runx2和Ezrin阳性表达水平可以作为判断骨肉瘤预后的指标. 【总页数】5页(P685-689) 【作者】闵大六;沈赞;林峰;徐晓丽;黄文涛;姚阳
骨骼生长的相关基因研究
骨骼生长的相关基因研究 在人类的成长过程中，骨骼生长是至关重要的一部分。然而，直到现在，我们对于骨骼生长的确切机制仍存在许多不了解的地方。最近，随着基因研究的进展，关于骨骼生长的基因研究也愈发引人关注。 首先，让我们来了解一下什么是基因。基因，指的是影响一个人个体性状的遗传信息。人类拥有超过20,000个基因，这些基因通过遗传方式传递给后代。而对于基因与骨骼生长之间的关系，科学家们一直做着深入的研究。 目前，有很多已知的基因与骨骼生长相关。比如，Fibroblast Growth Factor Receptor3（FGFR3）基因，这个基因的异常会导致一种名为成骨不全的遗传病。另外，Collagen Type I Alpha 1（COLIA1）基因则编码用于形成骨骼组织的胶原蛋白。在该基因的缺陷时，会导致骨质疏松。 此外，Ihh剪接变异体是管理软骨增殖和继发性骨发育过程的一个非常重要的基因。它的缺陷能导致脊柱畸形，畸形短柱肢和骨骼畸形。
除了这些基因之外，近年来另一个备受关注的基因也呼之欲出，它就是RUNX2基因。RUNX2基因是调控骨骼生成的至关重要的 转录因子，它编码转录因子CBFA1,是成骨细胞的核心转录因子之一。 科学家已经在RUNX2基因的研究方面取得了重要进展。目前 已经明确，RUNX2基因与骨骼生长的关系密不可分。之前的一些 研究表明，RUNX2基因的过量表达能够促进骨骼增生。而在研究 中删除该基因，则会导致生长发育异常。 此外，近来的一些研究表明，RUNX2基因与牙齿生成的相关 性也非常密切。在一项研究中，科学家通过研究RUNX2基因在小鼠牙齿发育中的功能发现，RUNX2基因是调节牙齿形态发生的重 要基因之一。 总的来说，基因与骨骼生长的关系是一个复杂而重要的研究领域。虽然我们已经发现了很多基因与骨骼生长的相关性，但仍然 有很多不知道的领域和疑问等待我们去深入探究。我们相信，随 着基因研究技术的进步，我们一定会有更多的发现。这些发现对 于人类的成长和发展也将有着重要的意义。
前交叉韧带离断骨关节炎大鼠印第安刺猬蛋白以及Runt相关转录因子2的表达
前交叉韧带离断骨关节炎大鼠印第安刺猬蛋白以及Runt相关 转录因子2的表达 孙一松;姚运峰;方东;荆珏华 【期刊名称】《中国组织工程研究》 【年(卷),期】2015(000)018 【摘要】BACKGROUND:Indian hedgehog homolog (Ihh) protein and its signal protein Gli1, as wel as Runt related transcription factor 2 (Runx2) are closely related to the pathogenesis of osteoarthritis. The increased expression of these factors is one of the major causes of degenerative joint changes.
OBJECTIVE:To explore the roles of Ihh, Gli1 and Runx2 in the development of osteoarthritis.
METHODS:Thirty Sprague-Dawley rats were randomly divided into two groups:control group (n=10) and model group (n=20). In the model group, rats received unilateral anterior cruciate ligament transection, to establish osteoarthritis model. Ten experimental rats were kil ed at 4 and 12 weeks after surgery respectively. Another 10 rats received unilateral knee arthrotomy as pseudo-operation controls and 10 pseudo-operation rats were kil ed at 12 weeks after surgery.
RESULTS AND CONCLUSION:In the model group, cartilage degeneration was obvious at 4 weeks and became severer at 12 weeks after anterior cruciate ligament transection operation. Expression levels of Ihh, Gli1 and Runx2 in the cartilage were increased significantly at 4 weeks after operation, but decreased at 12 weeks after operation. Experimental
肋间刺runx2b 基因序列
肋间刺runx2b 基因序列 肋间刺(runx2b)基因序列是一种在生物学研究中经常被提及的基因序列。本文将从基因序列的特点、功能和研究意义等方面对肋间刺(runx2b)基因序列进行探讨。 肋间刺(runx2b)基因序列是在人类基因组中发现的一种关键基因序列，它在胚胎发育和成骨过程中起着重要作用。该基因序列的全长为约2万个碱基对，编码一个由521个氨基酸组成的蛋白质。这个蛋白质是一种转录因子，能够调节其他基因的表达，从而影响细胞的分化和功能。 肋间刺(runx2b)基因序列在胚胎发育过程中发挥着重要的作用。研究发现，这个基因序列在胚胎早期的神经系统发育和骨骼形成中起着关键的调控作用。它能够促进干细胞向成骨细胞的分化，并参与骨骼的形成和再生。此外，肋间刺(runx2b)基因序列也参与了牙齿的形成和发育过程，对于维持牙齿健康和功能至关重要。 肋间刺(runx2b)基因序列的研究对于人类健康和疾病的理解具有重要意义。一些研究发现，该基因序列的突变与先天性骨骼畸形和牙齿异常等疾病相关。这些疾病包括克利夫托氏综合征、牙槽突发育不良和牙齿发育异常等。了解肋间刺(runx2b)基因序列的功能和突变对于早期诊断和治疗这些疾病具有重要意义。 肋间刺(runx2b)基因序列的研究还有助于解析骨骼发育和再生的分
子机制。研究人员通过对该基因序列的调控和功能研究，可以揭示骨骼发育和再生的关键信号通路和调控网络。这对于开发新的骨骼疾病治疗方法和促进骨骼再生具有重要意义。 在最近的研究中，科学家发现肋间刺(runx2b)基因序列在肿瘤发生和发展中也扮演着重要角色。该基因序列的异常表达与一些肿瘤的发生和预后密切相关。研究人员通过对这一基因序列的进一步研究，有望找到新的肿瘤治疗靶点和开发新的抗肿瘤药物。 总结起来，肋间刺(runx2b)基因序列是一种在胚胎发育、骨骼形成和牙齿发育中起着重要作用的基因序列。它的研究对于人类健康和疾病的理解具有重要意义，有助于揭示骨骼发育和再生的分子机制，并有望为骨骼疾病和肿瘤的治疗提供新的思路和方法。希望随着对肋间刺(runx2b)基因序列研究的不断深入，能够为人类健康做出更多贡献。
成骨细胞分化相关转录因子及其调控机制
成骨细胞分化相关转录因子及其调 控机制 骨骼系统是人体的一个重要组成部分，它的正常生长、发育和修复需要成骨细胞的持续不断分化和功能发挥。成骨细胞是从骨髓的间充质干细胞中分化而来的，而成骨细胞分化的过程则受到多种因素的调控，其中包括成骨细胞分化相关的转录因子及其调控机制。 成骨细胞分化的重要转录因子之一是TFEB（转录因子EB）。研究表明，TFEB能够促进成骨细胞的分化，并提高其分泌碱性磷酸酶和骨钙素等骨形成相关因子的表达水平。TFEB促进成骨细胞分化的机制主要有两个方面：一是通过调控mTORC1信号通路，促进骨母细胞的分化为成骨细胞；二是通过调控ATG家族蛋白的表达，促进成骨细胞分化的过程中自噬作用的发生，为成骨细胞细胞质内高度代谢的过程提供能量和物质。 除了TFEB，另一个关键的转录因子是RUNX2（Runt-related transcription factor 2）。RUNX2可以直接调控骨细胞的分化，并且在上调骨应答基因表达的同时，抑制了细胞凋亡和成熟细胞的形成。此外，RUNX2还能够诱导细胞核转录因子TAK1和Smad 1/5/8的活性，进一步促进成骨细胞分化的发生。而如何调控RUNX2的表达则至关重
要。研究表明，钙离子、Wnt信号通路、TGF-β家族成员等因子均可以对RUNX2的表达水平起到调控作用。其中，钙离子的作用机制可能通过激活质膜上的钙离子通道或通过细胞核内的钙离子信号通路来调控RUNX2的转录活性。 除了上述的两个主要的转录因子，成骨细胞分化的过程还受到多种其它因素的影响，例如，炎性因子、肿瘤坏死因子等。这些因素的存在会对成骨细胞的分化、增殖和存活等过程产生不同程度的影响。例如，IL-6和TNF-α等炎性因子的存在可以抑制成骨细胞分化，并且促进成骨细胞的凋亡；而Wnt信号通路的激活则能够促进成骨细胞的分化和骨组织的形成。 总之，成骨细胞分化相关的转录因子及其调控机制是非常复杂的，需要加强研究，以便更好地掌握成骨细胞生物学的规律，为骨细胞的分化、修复和植入等方面的临床应用提供科学依据。
MSCs成骨信号轴BMP-2-Smad-Runx2-Osterix与迁移信号轴CXCL12-CXCR
MSCs成骨信号轴BMP-2-Smad-Runx2-Osterix与迁移信 号轴CXCL12-CXCR4的交叉影响 骨骼是人体一个重要的组成部分，对于整个身体的运动和支撑起着至关重要的作用。骨骼的正常发育和修复需要多种信号轴的协调和调控。其中，成骨信号轴和迁移信号轴在骨骼发育和修复中起着重要作用。MSCs（骨髓间充质干细胞）是一种多潜能干细胞，具有成骨和迁移的潜能，是骨骼发育和修复的重要细胞来源。本文将探讨MSCs成骨信号轴BMP- 2/Smad/Runx2/Osterix与迁移信号轴CXCL12/CXCR4的交叉影响。 首先，我们先介绍MSCs成骨信号轴。BMP-2（骨形态发育因子2）是成骨过程中的关键分子，它通过结合细胞膜上的受体，激活Smad信号通路。Smad是一组信号转导蛋白，能够进 入细胞核，与转录因子Runx2结合，促进成骨相关基因的转录和表达。Osterix是Runx2的转录调控因子，能够直接调控成 骨细胞的分化和成骨过程。 其次，我们来介绍MSCs迁移信号轴。CXCL12（趋化因子12）是一种趋化因子，能够刺激MSCs的迁移。CXCR4是 CXCL12的受体，它存在于MSCs的细胞膜上。当CXCL12与CXCR4结合时，能够通过激活一系列下游信号通路，促进MSCs 的迁移。 研究表明，成骨信号轴和迁移信号轴在MSCs的功能调控 中相互影响。首先，BMP-2可以促进CXCL12的表达。实验证明，BMP-2处理后，MSCs细胞中CXCL12的表达水平明显上调。而且，BMP-2还能够通过活化Smad信号通路，增强CXCR4在
MSCs的表达。这表明，成骨信号轴可以通过上调CXCL12和CXCR4的表达，促进MSCs的迁移。 其次，迁移信号轴对成骨信号轴也有调控作用。研究发现，CXCL12可以促进MSCs的成骨分化。实验证明，添加CXCL12 处理后，MSCs的成骨相关基因如Runx2和Osterix的表达水 平明显上调。此外，CXCR4的抑制剂能够抑制BMP-2处理后的MSCs成骨分化。这表明，迁移信号轴可以通过调控成骨相关 基因的表达，影响MSCs的成骨能力。 综上所述，MSCs成骨信号轴BMP-2/Smad/Runx2/Osterix 与迁移信号轴CXCL12/CXCR4之间存在交叉影响。成骨信号轴BMP-2/Smad/Runx2/Osterix可以通过上调CXCL12和CXCR4的 表达，促进MSCs的迁移。迁移信号轴CXCL12/CXCR4可以通过调控成骨相关基因的表达，影响MSCs的成骨能力。这些交叉 影响在骨骼发育和修复过程中具有重要的生理意义，并为进一步探索MSCs的多潜能提供了新的思路和方向 综上所述，成骨信号轴BMP-2/Smad/Runx2/Osterix与迁 移信号轴CXCL12/CXCR4之间存在交叉影响。成骨信号轴可以 通过上调CXCL12和CXCR4的表达，促进MSCs的迁移，并且迁移信号轴可以通过调控成骨相关基因的表达，影响MSCs的成 骨能力。这些交叉影响对于骨骼发育和修复过程具有重要的生理意义，并为进一步研究MSCs的多潜能提供了新的思路和方 向
人骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化中长链非编码RNA的初步研究共3篇
人骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化中长链非编码RNA的初步研究共3 篇 人骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化中长链非编码RNA的 初步研究1 人骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化中长链非编码RNA的初步研究 骨髓间充质干细胞（BMSCs）是一类自我更新、多向分化为成 骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞等的多功能细胞。这些细胞可用于体外和体内生物工程，以使组织再生和修复。因此，对BMSCs的分子调控机制的研究具有重要的科学和应用价值。本 研究旨在探讨中长链非编码RNA在人骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化中的调控作用。 我们首先使用Real-time PCR测量了BMSCs不同时间点的成骨和成软骨相关基因（Runx2、ALP、BMP2和COL2A1）的表达。 实验结果表明，这些基因在不同时间点都表现出不同程度的表达。 接着，我们使用RNA测序技术在BMSCs中鉴定了一组差异表达中长链非编码RNA。使用GO和KEGG分析，我们发现差异表达 的中长链非编码RNA涉及到了多个细胞和分子生物学通路，这些通路都在调控细胞增殖、分化和成熟等方面具有重要的作用。
此外，我们还通过实时定量PCR鉴定了其中一些差异表达的中长链非编码RNA的表达模式，并评估了其与成骨和成软骨基因的表达之间的相关性。 最后，我们使用RNA干扰技术抑制了其中一些中长链非编码RNA的表达，并评估了其对细胞增殖和分化的影响。实验结果 表明，该中长链非编码RNA对BMSC的骨和软骨分化具有一定 的调节作用。 总之，我们的研究表明，中长链非编码RNA在人骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化中具有一定的调节作用，这一发现有望为BMSCs在组织工程和再生医学中的应用提供理论支持。然而，由于此次研究的样本量较小，所得的结果仍需进一步验证 本研究揭示了中长链非编码RNA在人骨髓间充质干细胞成骨和成软骨分化中的重要作用，为BMSCs在组织工程和再生医学中的应用提供了新思路。但需要进一步扩大样本量并深入研究相关机制，以更好地理解中长链非编码RNA的调节作用 人骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化中长链非编码RNA的 初步研究2 人骨髓间充质干细胞成骨及成软骨分化中长链非编码RNA的初步研究 随着生物医学领域的不断发展，人们越来越关注骨疾病的治疗和预防。由于年龄、环境、遗传等因素的影响，骨折、骨质疏松等疾病越来越普遍，给人们的生活和健康带来了不小的困扰。因此，研究骨骼组织代谢过程，探索治疗骨疾病的新途径，具
Runx2基因与骨相关疾病的研究
Runx2基因与骨相关疾病的研究 作者：张云芳王玉明段勇 来源：《医学信息》2014年第21期 摘要：Runx2是骨发育过程中调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和成熟最关键的转录因子，它通过多条途径参与骨代谢的调控，可影响成骨细胞及破骨细胞活动从而控制骨形成与骨吸收，并与很多骨相关疾病的形成有很大关系，Runx2基因多态性的研究为疾病的早发现及治疗提供新的思路及治疗靶点。 关键词：Runx2；锁骨颅骨发育不良综合征；骨质疏松症；骨肉瘤；脊柱后纵韧带骨化 Runxx相关因子（runt-related gene，Runxx）是一类转录因子蛋白的统称，它们都是由a 和β亚单位构成的异二聚体，其特点是在分子结构中均含有一个由128个氨基酸组成的DNA 结合区，该结合区与果蝇属的分节基因Runt同源，因此被称为Runt结构域。Runxx家族主要有Runxl、Runx2和Runx3，Runx2又称为核心结核因子α1（core binding factor α1， Cbfa1），多瘤病毒增强子结合蛋（polymavimsenchancerbinding protein，PEBP）或急性髓系白血病因子（acute myeloidleukemia，AML）。Runx2基因位于人类常染色体的6p21，长约 220kb，包括8个外显子，并具有和其它家族成员相似的Runt结构域，是骨发育过程中调节骨髓间充质干细胞向成骨细胞分化和成熟最关键的转录因子[1]，Runx2的表达是成骨细胞开始分化的标志，因此它是骨形成过程中最早和最具特异性的标志基因，此基因的缺失将导致骨发育不良或终止[2]。Runx2包括N端的多谷氨酰胺/丙氨酸重复序列结构域（Q/A）、中部的runt结构域以及C端的富含脯氨酸、丝氨酸及苏氨酸的PST结构域。Runx2能特异地识别并结合许多靶基因上PyGPyGGTPy序列，产生不同的生物效应[3]。Runx2基因的变化与很多疾病相关，特别是骨相关疾病，对其研究有利于疾病的早期发现提供新思路及早期治疗提供新靶点。 1 Runx2与锁骨颅骨发育不良综合征 锁骨颅骨发育不良综合征（cleidocranialdysostosis，CCD）是一种先天性骨骼系统的发育畸形，其主要临床特征是全身多发性骨骼发育畸形及面、牙的发育异常。致病基因已证实是Runx2，在第6染色体p21上，Runx2基因杂合突变可以引起CCD发病，该基因是骨母细胞特异的转录因子和骨母细胞分化的调节剂[4]。Florian Otto等[5]以小鼠为研究对象，得出Runx2基因缺陷的小鼠，纯合子突变型在出生后不久就死于呼吸衰竭，对它们的骨骼进行分析，发现缺乏成骨细胞和骨；杂合子小鼠表现出特定的骨骼异常特征，也是人类可遗传的骨骼疾病-锁骨颅骨发育不良综合征的特征， CCD突变中Runx2基因被敲除，用alacZ报告基因分析胚胎时期Runx2基因的表达，结果在骨形成的初级阶段Runx2基因是高表达的，Runx2杂合子小鼠是人类骨骼疾病一个范例。Runx2基因杂合突变可以引起CCD发病，证实该基因是CCD的致病基因。迄今报道引起CDD患者受累的Runx2基因突变包括缺失、插入、错义突变、无义突
成骨分化与修复调控转录因子Runx2在股骨头坏死组织中的表达：非随机平行对照临床观察试验方案汇编
中国组织工程研究 第20卷 第17期 2016–04–22出版 Chinese Journal of Tissue Engineering Research April 22, 2016 Vol.20, No.17 ·研究原著· www.CRTER .org 杨礼庆，博士，副教授，中国医科大学附属盛京医院脊柱关节外科，辽宁省沈阳市 110004 通讯作者：杨礼庆，博士，副教授，中国医科大学附属盛京医院脊柱关节外科，辽宁省沈阳市 110004 中图分类号:R318 文献标识码:B 文章编号:2095-4344 (2016)17-02569-06 稿件接受：2016-03-06 https://www.sodocs.net/doc/ae19220850.html, 成骨分化与修复调控转录因子Runx2在股骨头坏死组织中的表达： 非随机平行对照临床观察试验方案 杨礼庆，董成建，朱 姝(中国医科大学附属盛京医院脊柱关节外科，辽宁省沈阳市 110004) 引用本文：杨礼庆，董成建，朱姝.成骨分化与修复调控转录因子Runx2在股骨头坏死组织中的表达：非随机平行对照临床观察试验方案[J].中国组织工程研究，2016，20(17): 2569-2574. DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.2016.17.019 ORCID: 0000-0002-1778-6957(杨礼庆) 文章快速阅读： 文题释义： Runx2：是一种成骨特异性转录因子，对骨组织的形成和重建起着重要作用。Runx2调控间充质干细胞向成骨细胞分化，促进软骨细胞的成熟和软骨的血管化，与破骨细胞分化及细胞外基质的形成密切相关。 股骨头坏死：是一个病理演变过程，作为一种破坏性退行性疾病，初始发生在股骨头的负重区，应力作用下坏死骨骨小梁结构发生损伤即显微骨折以及随后针对损伤骨组织的修复过程。造成骨坏死的原因不消除，修复不完善，损伤-修复的过程继续，导致股骨头结构改变、股骨头塌陷、变形，关节炎症，功能障碍。 摘要 背景：股骨头血供中断或受损引起骨细胞及骨髓成分死亡引发股骨头坏死。多种成骨相关因子如Runt 相关转录因子2(Runx2)、骨形态发生蛋白、骨保护素、骨钙素，在其随后修复过程中发挥重要作用。研究发现Runx2基因为成骨分化和骨形成过程中的控制基因，能促进前成骨细胞中各种矿化相关蛋白基因的转录，使其向成骨细胞方向分化，从而在骨修复中起到关键性的作用。 方法/设计：研究在中国医科大学附属盛京医院完成，为回顾性、单中心、非随机平行对照试验。研究纳入拟进行全髋关节置换的15例股骨头坏死患者和15例骨关节炎患者。试验在术中获得的骨组织标本，以股骨头颈组织Runx2 mRNA 表达为主要观察指标，以骨形态发生蛋白2、骨形态发生蛋白7、骨保护素mRNA 表达，以及骨钙素免疫反应为次要观察指标。试验方案已在https://www.sodocs.net/doc/ae19220850.html, 注册(注册号NCT02735538)，试验方案取得中国医科大学附属盛京医院伦理委员会的书面批准(批准号：2016PS222K)，并取得受试者或监护人的书面知情同意。 讨论：股骨头坏死患者股骨头颈组织包括Runx2 mRNA 在内的多个骨修复相关基因表达的检测已于2010至2011年完成。研究结果为阐释Runx2 mRNA 在股骨头坏死中可能扮演的角色，以及对骨修复重建的意义有所贡献。 关键词： 骨科植入物；人工假体；股骨头坏死；骨关节炎；Runx2；骨形态发生蛋白；骨保护素；骨钙素；非随机对照试验