DSP作为胞外信号分子正反馈调控DSPP基因表达的机制研究

DSP和DPP是牙本质中最丰富的非胶原蛋白，传统观点认为二者主要参与牙本质基质分泌和矿化。最近有研究报道DPP蛋白作为生长因子通过Smad和Integrin/MAPK信号通路上调骨牙相关基因的表达，但对DSP作为信号分子其信号通路的研究未见报道。本小组前期研究发现DSP可作为胞外信号分子，与细胞膜表面受体整合素αvβ6结合，使DSPP基因表达上调，但具体机制还不明确。本项目组推测DSP与αvβ6结合后可能通过：①抑制TGFβ1/Smad3来上调DSPP基因表达；②激活MAPK（ERK和p38MAPK）使Smad1/5/8磷酸化和核转移，进而作用于DSPP启动子促进DSPP表达。本研究将使用多种分子生物学手段首先细化与膜受体αvβ6结合的DSP氨基酸序列，并进一步研究DSP上调DSPP表达的分子机制。研究结果将为提出"DSP作为胞外信号分子正反馈调控DSPP表达" 的观点提供实验依据。

本课题主要研究了DSP作为胞外信号分子正反馈调控DSPP表达的分子机制。体外合成GST-DSP蛋白，发现可以与细胞膜表面受体αvβ6结合。进一步构建了含不同长度的DSP的重组蛋白，确定了DSP与αvβ6结合的-C端功能氨基酸片段。使用分子生物学技术发现DSP-C端氨基酸片段通过激活p38、ERK，使Smad1/5/8磷酸化进入细胞核，调控DSPP表达。通过免疫组化研究了DSP-N端和-C端片段在成牙本质细胞样细胞以及不同年龄小鼠磨牙中的分布，发现了DSP-N端和-C端片段的不同分布，说明N端和C端片段有不同的生物学功能。此外还发现DSP-C端片段可以体外促进成牙本质细胞样细胞分化，促进牙周膜干细胞和原代牙周膜细胞黏附、迁移、增殖和分化。本项目研究成果已经在Cell Tissue Research，Plos One，Journal of Cellular Physiology，International Endodontic Journal等杂志发表SCI论文5篇。