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Erschienen in: Journal of Bone and Mineral Metabolism 5/2020

15.05.2020 | Original Article

DDR2, a discoidin domain receptor, is a marker of periosteal osteoblast and osteoblast progenitors

verfasst von: Haili Yang, Lei Sun, Wenqian Cai, Jingkai Gu, Dacai Xu, Arjun Deb, Jinzhu Duan

Erschienen in: Journal of Bone and Mineral Metabolism | Ausgabe 5/2020

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Abstract

Introduction

The periosteum has a bilayered structure that surrounds cortical bone. The outer layer is rich in connective tissue and fibroblasts, while the inner layer in contact with the cortical surface of the bone predominantly consists of osteoblasts and osteoblast progenitors. The identification of cell-specific surface markers of the bilayered structure of the periosteum is important for the purpose of tissue regeneration.

Materials and methods

We investigated the expression of the discoidin domain tyrosine kinase receptor DDR2, fibroblast specific protein-1 (FSP-1) and alkaline phosphatase (ALP) in the periosteum of cortical bone by immunohistochemistry. Osteogenic differentiation was compared between DDR2- and FSP-1-expressing cells flow-sorted from the periosteum.

Results

We showed that DDR2 predominantly labeled osteogenic cells residing in the inner layer of the periosteum and that Pearson’s coefficient of colocalization indicated a significant correlation with the expression of ALP. The mineralization of DDR2-expressing osteogenic cells isolated from the periosteum was significantly induced. In contrast, FSP-1 predominantly labeled the outer layer of periosteal fibroblasts, and Pearson’s coefficient of colocalization indicated that FSP-1 was poorly correlated with the expression of DDR2 and ALP. FSP-1-expressing periosteal fibroblasts did not exhibit osteogenic differentiation for the induction of bone mineralization.

Conclusion

DDR2 is a novel potential cell surface marker for identifying and isolating osteoblasts and osteoblast progenitors within the periosteum that can be used for musculoskeletal regenerative therapies.
Literatur
5.
Zurück zum Zitat Ozaki A, Tsunoda M, Kinoshita S, Saura R (2000) Role of fracture hematoma and periosteum during fracture healing in rats: interaction of fracture hematoma and the periosteum in the initial step of the healing process. J Orthop Sci 5:64–70CrossRef Ozaki A, Tsunoda M, Kinoshita S, Saura R (2000) Role of fracture hematoma and periosteum during fracture healing in rats: interaction of fracture hematoma and the periosteum in the initial step of the healing process. J Orthop Sci 5:64–70CrossRef
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Zurück zum Zitat Jaiswal N, Haynesworth SE, Caplan AI, Bruder SP (1997) Osteogenic differentiation of purified, culture-expanded human mesenchymal stem cells in vitro. J Cell Biochem 64:295–312CrossRef Jaiswal N, Haynesworth SE, Caplan AI, Bruder SP (1997) Osteogenic differentiation of purified, culture-expanded human mesenchymal stem cells in vitro. J Cell Biochem 64:295–312CrossRef
Metadaten
Titel
DDR2, a discoidin domain receptor, is a marker of periosteal osteoblast and osteoblast progenitors
verfasst von
Haili Yang
Lei Sun
Wenqian Cai
Jingkai Gu
Dacai Xu
Arjun Deb
Jinzhu Duan
Publikationsdatum
15.05.2020
Verlag
Springer Singapore
Erschienen in
Journal of Bone and Mineral Metabolism / Ausgabe 5/2020
Print ISSN: 0914-8779
Elektronische ISSN: 1435-5604
DOI
https://doi.org/10.1007/s00774-020-01108-y

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