骨形态发生蛋白9是高效诱导间充质干细胞骨向分化的因子之一,其临床应用前景广阔。课题组前期研究表明,Wnt11对BMP9诱导间充质干细胞的骨向分化有促进作用,但具体机制不详。据报道,TGF-β1参与调节Wnt11促进MSCs软骨细胞分化;但在BMP9诱导干细胞骨向分化中,Wnt11与TGF-β1的关系尚不清楚。本研究主要目的是探究Wnt11及TGF-β1与BMP9诱导间充质干细胞骨向分化的关系及其可能机制。本实验采用组织化学染色、Western blot、RT-PCR、茜素红染色、小鼠异位成骨和μ-CT分析等实验方法。首先,明确Wnt11对BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化的影响,及可能的调节机制;然后,分析BMP9诱导干细胞骨向分化中,Wnt11对TGF-β1的影响;最后,探讨TGF-β1对BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化的影响及可能机制。结果显示,外源性过表达Wnt11促进BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化,并增加p38 MAPK磷酸化(p-p38 MAPK)水平;在BMP9诱导MSCs骨向分化中,Wnt11能促进TGF-β1表达;BMP9在诱导C3H10T1/2细胞骨向分化中也能促进TGF-β1表达上调,过表达TGF-β1能增强BMP9对骨向分化标志物的诱导作用;外源性过表达TGF-β1增加Smad2/3的磷酸化水平,并同时增加p-p38 MAPK水平;抑制p38 MAPK明显减弱TGF-β1对BMP9诱导MSCs骨向分化的促进作用。结果提示,TGF-β1可能参与Wnt11对BMP9诱导C3H10T1/2细胞骨向分化的促进作用,机制可能与促进p38 MAPK磷酸化有关。