J Biomed Mater Res A：胶原模拟蛋白Scl2-2和Scl2-3可用于促进充质干细胞的成骨
2018-05-18 MedSci MedSci原创
已知胶原蛋白I与整联蛋白α1和α2的相互作用促进人间充质干细胞（hMSC）成骨。尽管如此，阐明特定整联蛋白相互作用的相对影响十分困难，部分原因在于天然胶原蛋白的复杂性。在本研究中，我们使用了两种胶原模拟蛋白Scl2-2和Scl2-3来比较整合素α1与α2信号的成骨作用。 Scl2-2和Scl2-3都来源于Scl2-1，一种缺乏已知细胞粘附、细胞因子结合和基质金属蛋白酶位点的三螺旋蛋白。然而
已知胶原蛋白I与整联蛋白α1和α2的相互作用促进人间充质干细胞（hMSC）成骨。尽管如此，阐明特定整联蛋白相互作用的相对影响十分困难，部分原因在于天然胶原蛋白的复杂性。在本研究中，我们使用了两种胶原模拟蛋白Scl2-2和Scl2-3来比较整合素α1与α2信号的成骨作用。
Scl2-2和Scl2-3都来源于Scl2-1，一种缺乏已知细胞粘附、细胞因子结合和基质金属蛋白酶位点的三螺旋蛋白。然而，Scl2-2和Scl2-3分别被设计为不同的基于胶原的细胞粘附基序：GFPGER（结合整联蛋白α1和α2）或GFPGEN（仅结合整联蛋白α1）。hMSCs在含有Scl2-2或Scl2-3的聚（乙二醇）（PEG）水凝胶中培养2周。
结果显示，与PEG-Scl2-3凝胶相比，PEG-Scl2-2凝胶可增加hMSCs osterix的表达，骨桥蛋白产生和钙沉积相关。这些数据表明整联蛋白α2信号传导可能较整合素α1更能增加成骨作用。
由于p38可被整联蛋白α2激活，但不能被整联蛋白α1激活，因此将hMSCs在p38抑制剂存在下在PEG-Scl2-2水凝胶中进一步培养。结果表明，p38活性可能在胶原支持的hMSCs成骨中发挥关键作用。
综上所述，这些研究结果可用于合理设计支架，从而促进hMSCs的成骨。
原始出处：
Becerra-Bayona SM, Guiza-Arguello VR, et al., Influence of collagen-based integrin α1 and α2 mediated signaling on human mesenchymal stem cell osteogenesis in three dimensional contexts. J Biomed Mater Res A. 2018 May 15. doi: 10.1002/jbm.a.36451.
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