Runx2調控小鼠成牙本質細胞與成釉細胞的分化以及牙齒礦化的研究.pdf

1、Runx2是一種在成骨細胞分化及牙齒的發(fā)育過程中起著重要作用的轉錄因子，牙齒以及骨組織中的特異性基質蛋白在轉錄水平均受其調控。Runx2缺陷導致包括牙齒在內的全身硬組織疾病，如鎖骨顱骨發(fā)育異常（CCD）。Runx2基因敲除表現(xiàn)出嚴重的骨及牙齒發(fā)育障礙。結合Runx2的轉錄因子特性，以及在牙齒發(fā)育過程中的表達特征，可以推測Runx2可能也是牙齒發(fā)育和礦化的重要轉錄調控因子。最近有研究發(fā)現(xiàn)，在牙胚發(fā)育過程中Runx2存在著表達的時空性，并且

2、證實Runx2可以調控牙齒發(fā)育中的某些特異性基質蛋白的表達。同時，有結果顯示，釉原蛋白基因的啟動子（-1641、+92）和牙本質涎磷蛋白基因的啟動子（-3950、-3106）上存在Runx2結合位點，Runx2可以通過該位點顯著上調這兩種基因的表達。目前，在細胞水平上已經證實，Runx2調控著多種與礦化相關蛋白的表達，但在動物水平上，Runx2又是如何調控蛋白表達以及對礦化又有哪些影響呢？
　　因此，本課題通過轉基因手段分別建立在

3、成釉細胞與成牙本質細胞中特異性過表達Runx2的小鼠模型，研究Runx2對分化晚期的成釉細胞與成本質細胞分化的影響以及因此造成的牙釉質與牙本質礦化的表型改變。為此，我們的課題共分為兩部分：
　　第一部分構建轉基因小鼠
　　我們分別構建pBluescriptIIKS(+)-AmelogeninPromoter-Runx2和pBluescriptIIKS(+)-DSPPPromoter-Runx2質粒載體。通過顯微注射，將線性化

4、的質粒注入小鼠受精卵中，構建轉基因小鼠，并且設計特異性引物，利用PCR技術，鑒定轉基因小鼠的基因整合和表達情況。通過qRT-PCR篩選表達高的鼠系進行表型的分析。
　　第二部分轉基因小鼠表型分析
　　實驗一DSPPPromoter-Runx2轉基因小鼠表型分析
　　在牙本質形成的啟始階段，轉基因小鼠成牙本質細胞完全喪失本身的高柱狀形態(tài)和極化方向，前期牙本質和牙本質小管結構消失，牙本質變薄呈均質狀的骨基質樣結構，并且髓腔

5、中出現(xiàn)新生的骨樣結構，表明Runx2抑制了成牙本質細胞的最終分化成熟，并誘導處于分化晚期狀態(tài)的成牙本質細胞向成骨細胞分化。同時，強烈抑制DSPP的表達和牙本質的形成，形成類骨基質樣組織替代正常的牙本質。
　　實驗二AmelogeninPromoter-Runx2轉基因小鼠表型分析
　　結果發(fā)現(xiàn)，轉基因小鼠成釉細胞失去原有的高柱狀形態(tài)和極化特征，釉基質的形成受到抑制，釉基質在成釉細胞分泌早期階段就已被阻斷，并且釉原蛋白表達下調