EGFL6 regulates angiogenesis and osteogenesis in distraction osteogenesis via Wnt/β-catenin signaling

EGFL6通过Wnt/β-catenin信号通路调节牵张成骨中血管形成与成骨

Stem Cell Res Ther, 2021, 12: 415

目的：

在骨修复与骨重建过程中成骨与血管生成过程紧密耦合，但联系这些过程的潜在机制目前仍不明确。本实验目的在于验证这一假想——表皮生长因子样结构域蛋白6 （epidermal growth factor-like domain-containing protein 6，EGFL6) 作为一种同时在骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs) 起作用的血管生成因子，在成骨和血管形成相互作用过程中起关键作用。

方法：

本实验评估了EGFL6如何通过增殖、迁移实验、伤口愈合和血管形成实验来调控人脐静脉内皮细胞（human umbilical cord vein endothelial cells ,HUVECs) 促血管形成功能。本实验采用碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase ,ALP) 染色和茜素红（Alizarin Red S ，AR-S) 染色来评估BMSCs促成骨功能，通过qRT-PCR、 免疫印迹和免疫细胞化学来评估血管和成骨特异性的标志物和信号通路相关性的基因和蛋白表达。为探讨EGFL6在体内促血管形成和促成骨的作用机制，将EGFL6注射到大鼠胫骨牵张成骨（distraction osteogenesis ,DO)模型骨折间隙，通过射线照相术、组织学和组织形态学分析来定量血管形成和成骨。

结果：

EGFL6 在体外通过Wnt/β-catenin 信号通路同时促进血管形成和成骨性分化过程。大鼠DO模型注射EGFL6后促进与骨形成相关的CD31hiEMCNhi H型毛细血管形成。H型血管是EGFL6刺激后参与牵张成骨的血管亚型。

结论：

EGFL6促进BMSCs成骨样分化的潜能，并且通过刺激血管形成加速骨再生。因此促进EGFL6分泌能通过增强血管形成耦连的骨形成来巩固治疗作用。这些结果提示提高局部EGFL6浓度可能成为骨折愈合受损和骨缺损修复的新型治疗手段。

编译：崔蓉蓉

国家代谢性疾病临床医学研究中心

中南大学代谢内分泌研究所

中南大学湘雅二医院代谢内分泌科