Снижение экспрессии FGFR3 ингибирует остеогенную дифференцировку мезенхимных стволовых клеток костного мозга in vitro у мышей с мутацией в гене TBXT
H.Su1,2, G.Yang1,2, H.X.Yang1,2, M.N.Liu1,2, X.D.Li1,2, L.Chen1, Y.Li1,2, D.Q.Wang1,2, T.Ma1,2, Y.L.Song3, H.J.Li1,2, C.G.Du1,2, X.H.Li3, G.F.Cao1,2 - 269-276
1College of Veterinary Medicine, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot, China; 2Key Laboratory of Basic Veterinary Medicine of Inner Mongolia Autonomous Region, Hohhot, China; 3College of Life Sciences, Inner Mongolia University, Hohhot, China
Исследовали влияние ингибитора FGFR3 (BGJ-398) на дифференцировку мезенхимных стволовых клеток костного мозга (МСК-КМ) в остеобласты у мышей с мутацией в гене TBXT и дикого типа, а также возможные различия в плюрипотентности этих клеток. Культивируемые клетки мышей обладали характеристиками МСК и могли дифференцироваться в остеобласты и адипоциты. Методом количественной ПЦР с обратной транскрипцией исследовали влияние разных концентраций ингибитора на экспрессию генов FGFR3, RUNX2, SMAD1, SMAD4, SMAD5, SMAD6, SMAD7 и SMAD8. При этом экспрессию белка RUNX2 определяли с помощью вестерн-блоттинга. МСК-КМ мышей с мутацией и дикого типа не различались по плюрипотентности и экспрессировали на своих мембранах одни и те же маркерные антигены. Ингибитор BGJ-398 снижал экспрессию FGFR3 и RUNX2. В МСК-КМ мышей обоих типов была схожа экспрессия генов (и её изменение) FGFR3, RUNX2, SMAD1, SMAD4, SMAD5, SMAD6, SMAD7 и SMAD8. Эксперименты подтвердили влияние снижения экспрессии FGFR3 на остеогенную дифференцировку МСК-КМ мышей обоих типов. При этом МСК-КМ мышей с мутацией в гене TBXT и дикого типа не различались по плюрипотентности и являются адекватной моделью для лабораторных исследований.
Ключевые слова: ингибитор FGFR3; мутация в гене TBXT; мезенхимные стволовые клетки костного мозга; остеогенная дифференцировка
Адрес для корреспонденции: guifangcao@imau.edu.cn Cao G.F.
DOI: 10.47056/1814-3490-2022-4-269-276
Downregulated FGFR3 expression inhibits the in vitro osteogenic differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells of TBXT gene mutation mice
H. Su1,2, G. Yang1,2, H. X. Yang1,2, M. N. Liu1,2, X. D. Li1,2, L. Chen1, Y. Li1,2, D. Q. Wang1,2, T. Ma1,2, Y. L. Song3, H. J. Li1,2, C. G. Du1,2, X. H. Li3, and G. F. Cao1,2
1College of Veterinary Medicine, Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot, China; 2Key Laboratory of Basic Veterinary Medicine of Inner Mongolia Autonomous Region, Hohhot, China; 3College of Life Sciences, Inner Mongolia University, Hohhot, China.
We studied the effect of fibroblast growth factor receptor 3 (FGFR3) inhibitor BGJ-398 on the differentiation of bone marrow mesenchymal stem cells (BM MSC) in wild type (wt) mice and with mutation in TBXT gene (mt) into osteoblasts and possible differences in pluripotency of these cells. Cytology tests showed that the cultured BM MSC could differentiate into osteoblasts and adipocytes. Quantitative PCR with reverse transcription was used to reveal the effect of different concentrations of inhibitor on expression of FGFR3, RUNX2, SMAD1, SMAD4, SMAD5, SMAD6, SMAD7, and SMAD8. The expression of RUNX2 protein was evaluated by Western blotting. BM MSC of mt and wt mice did not differ in pluripotency and expressed the same membrane marker antigens. BGJ-398 inhibitor reduced the expression of FGFR3 and RUNX2. In BM MSC from mt and wt mice have similar gene expression (and its changing) in FGFR3, RUNX2, SMAD1, SMAD4, SMAD5, SMAD6, SMAD7, and SMAD8 genes. Thus, our experiments confirmed the effect of decreased expression of FGFR3 on osteogenic differentiation of BM MSC from wt and mt mice. However, BM MSC from mt and wt mice did not differ in pluripotency and are an adequate model for laboratory research.
Key Words: FGFR3 inhibitor; TBXT gene mutation; bone marrow mesenchymal stem cells; osteogenic differentiation