Nell-1在骨组织工程中的应用及与疾病关系的研究进展
2012-08-15李力韬郭乔楠第三军医大学学员旅7队西南医院病理学研究所重庆400038
李 利,李力韬,郭乔楠 (第三军医大学:.学员旅7队;.西南医院病理学研究所,重庆 400038)
Nell-1(neural epidermal growth factor-like 1)基因定位于染色体11p15.1-p15.2,是一种新型生长因子,具有诱导成骨细胞分化、促进骨组织矿化,最终促进新骨质形成的作用。Nell-1作为潜在的新型成骨基因,有更强的安全性和特异性,可能在骨组织工程中发挥作用并且有良好的开发应用前景。此外,也有研究显示Nell-1基因在大肠癌及Burkitt’s淋巴瘤中有异常表达。基于Nell-1在成骨细胞分化和凋亡过程中发挥的调节作用,推断Nell-1的促进成骨细胞分化及抑制成骨细胞增殖作用在骨肉瘤等骨组织肿瘤中可能扮演抑癌基因角色。
1 Nell-1基因及其编码蛋白的特点
Nell-1首先由Watanabe等[1]分离自人胎儿脑cDNA,它们编码包含6个表皮生长因子(EGF)样区域,Nell-1基因定位于染色体11p15.1-p15.2,Nell-1 的 cDNA 长度为2 977 bp,包含编码810个氨基酸的开放性阅读框架(ORF),大鼠和人的序列具有93%的同源性。
Nell-1基因编码一个90 kDa的多肽,其分泌蛋白以三聚体的形式存在(分子量约400 kDa)。Nell-1蛋白包含1个疏水的N末端信号肽、1个 NH2端血小板反应蛋白-1(thrombospondin-1,TSP-1)样模序、1个卷曲螺旋区、5个血管假性血友病因子C结构域和6个EGF样结构域。TSP-1作用于不同的受体、细胞因子、蛋白酶及胞外分子(如潜伏状态TGFβ1等),在细胞的粘附、迁移和增殖过程中起作用。TSP-1能在细胞外结合并活化处于潜伏状态的TGFβ1,而TGFβ1是破骨细胞生成及神经嵴细胞分化的一个负调节蛋白,提示Nell-1也可能在胞外活化TGFβ1超家族成员并产生相似作用。另外,有学者对Nell-1蛋白的EGF样结构域进行了研究,结果显示Nell-1蛋白在细胞内通过EGF结构与蛋白激酶CβⅠ(PKCβⅠ)结合并被其磷酸化,Nell-1的EGF样结构域与PKC都对碘氧基苯甲醚有特异性作用。……
