负载Runx2蛋白与BMP2表达基因的PLGA微球诱导人间充质干细胞成骨分化

      特定的生物信号对于诱导干细胞定向分化是必不可少的，很多外源基因、药物以及生长因子都被证明具有提供相应生物信号的作用。干细胞向成骨细胞的分化过程，就会受到周围环境变化的调控，其中就包括生长因子的调控。BMP蛋白家族是一类与成骨作用紧密相关的生长因子，他们通过与细胞膜表面的不同受体相结合，从而调节下游的两个不同的信号通路——Smad通路和非Smad通路。当这两条通路被活化之后，就将促进RUNX2和osterix的基因转录。       来自韩国CHA大学的Ji Sun Park等人，将RUNX2蛋白包裹于PLGA微球内部，并用聚乙烯亚胺（PEI）对微球表面进行修饰，以包裹含BMP2基因的质粒。这种微载体在进入人间充质干细胞之后，随着微球的降解，将通过两种途径促进细胞的成骨分化。第一种是释放RUNX2蛋白，在成骨分化的早中晚期，促进间充质干细胞的成骨分化。另一种是将转染进入细胞的BMP2基因整合到细胞核染色体中，从而表达BMP2蛋白，并通过自分泌或旁分泌途径，作用于细胞膜受体上，从而促进间充质干细胞向成骨细胞分化。

本文中利用绿色荧光蛋白标记质粒，同时在微球内部包载红色荧光蛋白，在细胞摄取后，通过显微镜观察，证明了微球可将质粒与蛋白同时递送至细胞内部。 基因与蛋白的检测，以及体内实验的免疫组化检测都说明充分说明这种包载RUNX2蛋白，同时表面载有BMP2基因的微球可以有效的促进人间充质干细胞向成骨细胞分化。

ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 30387−30397

（武振旭）