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参与生长板软骨生长和发育信号通路的研究进展

闫广兴;刘苍维;周怡君;王爽爽;胡月;郝新青;李道伟;史册;孙宏晨

【摘要】生长板是一种动态的高度分化的软骨结构,在软骨内骨化和骨的形成中发

挥着极其重要的作用.目前已发现多种信号通路参与调控生长板软骨的生长和发育,

如转化生长因子β(TGF-β)/骨形态发生蛋白(BMP)信号通路、WNT/β连环蛋白(β-

catenin)信号通路、成纤维细胞生长因子(FGF)信号通路、刺猬因子(HH)信号通路、

Notch信号通路、甲状旁腺激素相关蛋白信号通路、视黄酸信号通路、雷帕霉素

靶蛋白(mTOR)信号通路和胰岛素样生长因子(IGF)信号通路等.现结合近几年国内

外必威体育精装版研究进展,回顾生长板软骨生长发育中涉及的关键信号通路以及信号通路转

导过程中涉及的信号分子,阐述信号通路转导异常导致相关的软骨疾病发生的分子

机制,旨在为临床生长板软骨遗传性疾病的诊断和治疗提供理论依据.

【期刊名称】《吉林大学学报（医学版）》

【年(卷),期】2019(045)004

【总页数】5页(P971-975)

【关键词】生长板软骨;生长;发育;信号通路

【作者】闫广兴;刘苍维;周怡君;王爽爽;胡月;郝新青;李道伟;史册;孙宏晨

【作者单位】吉林大学口腔医院病理科,吉林长春130021;吉林大学口腔医院病理

科,吉林长春130021;吉林大学口腔医院病理科,吉林长春130021;中国医科大学口

腔医院病理科,辽宁沈阳110001;吉林大学口腔医院病理科,吉林长春130021;吉林

大学口腔医院病理科,吉林长春130021;吉林大学口腔医院病理科,吉林长春

130021;吉林大学口腔医院病理科,吉林长春130021;吉林大学口腔医院病理科,吉

林长春130021;中国医科大学口腔医院病理科,辽宁沈阳110001

【正文语种】中文

【中图分类】R336

生长板软骨的胚基来源于中胚层的间充质细胞[1]，分为静止区(储备区)、增殖区和

肥大区[2]，是骨纵向生长的主要分化区域。由经典形态发生素和其他系统及组织

特异性因子引发的主要信号通路与生长板软骨的生长发育有密切关联。来自内外界

的各种信号刺激能够通过复杂的信号级联反应汇聚于生长板软骨细胞的主要转录因

子SRY-盒包含蛋白9(sexdeterminingregionY-box9,Sox9)上，从而保证软骨

系统的正常生长发育[3]。目前已发现多种信号通路参与调控生长板软骨的生长和

发育，如转化生长因子β(transforminggrowthfactor-β,TGF-β)/骨形态发生蛋

白(bonemorphogeneticprotein，BMP)信号通路[4]、WNT/β连环蛋白(β-

catenin)信号通路[5]、成纤维细胞生长因子(fibroblastgrowthfactor,FGF)信号

通路[6]、刺猬因子(Hedgehog，HH)信号通路[7]和Notch信号通路[8]等。目前

国内已有综述[9]报道了参与生长板软骨的系统调节因子和局部调节因子，但其对

参与生长板软骨的信号通路的介绍还不够全面及完整，且近年来信号通路控制生长

板软骨的研究又有新的进展。本文作者全面地介绍控制生长板软骨生长发育的信号

通路，阐述异常信号通路导致的相应软骨异常，旨在为临床生长板软骨遗传性疾病

的诊断和治疗提供理论依据。

1TGF-β/BMP信号通路

TGF-β超家族包括TGF-β、BMP和生长分化因子(growthanddifferentiation

factors,GDFs)、活化素和抑制素(activins/inhibins)以及其他亚类[10]。TGF-β

受体有3种，分别为Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型。TGF-β超家族配体与跨膜丝氨酸/苏氨酸

受体结合后，形成异聚配体-受体复合物。其中与配体结合的Ⅱ型受体磷酸化Ⅰ型

受体，Ⅰ型受体募集并磷酸化调节性Smad转录因子(regulatorySmad,R-

Smads),R-Smads与Smad4形成复合物后进入细胞核调节基因的表达。R-

Smads分为2类，一类为由TGF-β激活的AR-Smads，包括Smad2和Smad3；

另一类是由BMP等激活的BR-Smads，包括Smad1、Smad5和

Smad9(Smad8)