ALPL在BMMSCs調控血管內皮細胞管腔形成中的作用研究

董加一 趙疆東 陳驥 劉文佳 李德華

低堿性磷酸酯酶癥(hypophosphatasia,HPP)，是一種由ALPL基因突變導致機體骨骼和牙齒發育不全的遺傳性疾病，HPP發病率較高，約為十萬分之一，其臨床表現主要為骨量大量喪失，骨小梁密度下降且排列紊亂，重者出現軟骨病或佝僂病等。研究報道，ALPL基因突變造成編碼TNSALP功能缺失，促使骨髓間充質干細胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMMSCs)成脂分化明顯增加，成骨分化顯著降低[1-2]，這與HPP的相關病理性骨發育異常密切相關。

大量研究證實在在骨缺損愈合中，BMMSCs可誘導血管內皮細胞增殖、遷移和管腔形成從而促進骨內血管新生[3-5]。骨作為一種高度血管化的組織，血管新生和內皮細胞來源的信號分子在調控骨重建與再生過程中同樣發揮重要作用[6]。最近在人和鼠科動物長骨干骺端與骨膜下發現一種特殊的毛細血管，其高表達CD31和EMCN，命名為H型微血管(CD31hiEMCNhi)[7-9]。已有研究證實骨質疏松小鼠模型和骨質疏松及骨量欠佳病人H型血管數量明顯減少[10-12]。以上說明，這種特殊的H型血管在調節骨發育、維持骨骼動態平衡中發揮重要作用，且與骨相關疾病密切相關。但ALPL基因突變是否會影響BMMSCs對內皮細胞的誘導目前尚未有研究報道，本實驗深入探究BMMSCs中ALPL基因對內皮細胞管腔形成的影響，旨在進一步探索ALPL基因功能，期待找到一種推動硬組織內血管新生的方法以解決HPP患者骨缺損問題。

1 材料與方法

1.1 主要材料、試劑和儀器

α- MEM、谷氨酰胺(Gibco，美國)；ECM培養基(ScienCell, 美國)； 胎牛血清(浙江天杭生物科技股份有限公司)；……