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bFGF对成釉细胞中Msx1表达的影响 一、选题依据（拟开展研究项目的背景、目的及现实意义） 碱性成纤维生长因子(简称bFGF), 在多种组织细胞中都分布有bFGF受体，因而其生理作用广泛，是一种多功能细胞生长因子。bFGF于1974年首先由美国科学家Gospodarowicz从牛垂体中分离出。 bFGF作为FGF家族成员，不仅参与胚胎发育，器官形成，还是牙齿发育过程中的重要因子，参与牙齿发育的启动,细胞分化等等。　 牙齿的发育是上皮与间充质相互作用的结果，是一个复杂连续的过程，受到许多发育调节因子的调控。迄今已经发现50多种基因参与牙齿发育过程中上皮——间充质的信号调控。其中，同源异型盒基因 Msx1 是牙齿发育中必不可少的调控基因，其编码蛋白对牙齿发育的启动、定位、构型的确定及形态发生有重要的调控作用。在牙齿发育过程中，Msx1 始终表达于牙源性间充质细胞中，Msx1基因突变可以导致颅面畸形及颌骨、牙齿发育障碍。 成釉细胞 (ameloblast)是上皮来源的惟一能产生硬组织的细胞。研究表明 ,此细胞既能合成和分泌牙釉质基质 ,又对这些基质有重吸收和降解作用 ,同时也与钙盐的活跃转运有关 ,是牙釉质形成的关键细胞。 本篇论文将采用实验的方法探究bFGF对成釉细胞中Msx1表达的影响及作用。这对探究bFGF对Msx1的作用及Msx1基因的表达与bFGF的含量之间的关系具有一定的意义。 二、文献综述（国内外研究现状分析、主要参考文献） bFGF属于成纤维细胞生长因子家族。研究发现，bFGF是中胚层和外胚层来源细胞的主要有丝分裂原相形态发生因子，可影响胚层，神经外胚层源性的多种细胞的增殖分化，不仅对牙周结缔组织再生有促进作用，而且对牙槽骨的形成，牙骨质的发生有刺激作用。 在哺乳动物中已经发现 Msx 基因家族的 3 个成员：Msx1、Msx2、Msx3。人类 Msx基因家族成员包括Msx1、Msx2，该基因突变可以导致颅面畸形及颌骨、牙齿发育障碍。Msx 基因家族是同源异型盒（homeobox）基因家族的成员，其中Msx1定位于人染色体4p16.3- p16.1，编码由 297个氨基酸组成的蛋白质。同源异型盒基因是一类高度保守的 DNA 序列，其共同特点是具有180 个核苷酸长度的同源区，编码由60个氨基酸折叠成的3个α- 螺旋结构，该结构被称为同源异型域(homeodomain，HD)，HD与其 N- 末端部分氨基酸残基共同构成同源异型蛋白的 DNA 结合域(DNA- binding),与特异的 DNA结合。 在对成釉细胞的体外培养的研究中 ,学者们多采用器官培养的方法[1,2 ] ,即将成釉器或 (和 )牙乳头共同培养 ,但这种方法难以就单一因素对成釉细胞的影响进行研究。 Kukita等[3] 采用消化培养法用不含血清的培养液培养了大鼠的成釉细胞 ,但只传了 1代 ,持续时间限于 1个月之内。 Tabata等[4] 用无血清培养基对成釉细胞进行原代培养 ,光镜下观察 ,细胞生长并相连成簇 ,形态似上皮细胞 ,其中多数细胞呈柱状。他们还对这些成釉细胞进行免疫组化染色 ,结果表明 ,这些成釉细胞对 CK14、c-Met和釉原蛋白 (amelogenin,又叫成釉蛋白 )等成釉细胞的特征性蛋白均有表达 ,提示培养的成釉细胞与在体的成釉细胞的发育和功能相似。 本篇论文对Msx1的表达进行研究，是由于Msx1是颌面部发育过程中重要的转录因子，贯穿于颌面部发育的全过程，促进其他颌面部发育必需基因的转录及表达，并与其他转录因子相互作用，在颌面部形成中发挥作用。该基因一旦发生突变将导致诸如唇裂、腭裂等严重的先天性畸形，给患儿和家属乃至社会带来沉重的负担。在产前诊断时，对于有先天性唇腭裂家族史的妊娠妇女，进行基因筛查，尤其是常见突变基因和位点的检查，可以提前发现携带突变基因的胎儿，结合详细的产前超声筛查确认先天性畸形胎儿，可以提前终止妊娠，避免先天性唇腭裂患儿出生。 参考文献： [1]Baba T, Terashima T, Oida S, et al. Determination of enamel protein synthesized by recombined mouse molar tooth g erms in organ culture [J]. Arch Oral Biol , 1996, 41( 2): 215-219. [2]Schmitt R, Lesot H, Vonesch JL,et al. Mouse odontogenesis in vitro: the cap-stage mesenchyme controls individual molar crown morphog enesis [J].