P27Kip1缺失在骨髓抽除后骨重塑中的作用和機(jī)制研究.pdf

1、目的:明確p27kip1缺失在骨損傷修復(fù)過程中對(duì)骨發(fā)生和骨轉(zhuǎn)換的作用和機(jī)制。
　　方法:我們選擇同窩8周野生型(WT)和p27純合子(p27-/-)小鼠脛骨和股骨行骨髓抽除術(shù)，利用影像學(xué)、組織病理學(xué)和分子生物學(xué)的方法比較分析了術(shù)后3天、7天、11天和14天骨發(fā)生和骨轉(zhuǎn)換的變化。
　　結(jié)果:
　　小鼠骨髓腔經(jīng)骨髓抽除術(shù)后經(jīng)歷了一個(gè)快速的骨發(fā)生和骨轉(zhuǎn)換至骨髓重建的過程。術(shù)后3天，WT小鼠骨髓腔出現(xiàn)大量血細(xì)胞、炎癥細(xì)胞、成纖

2、維細(xì)胞充盈;術(shù)后7天，新生骨量達(dá)到高峰，但此時(shí)骨髓腔遠(yuǎn)端新生骨主要為未被礦化的類骨質(zhì)，并開始出現(xiàn)骨髓細(xì)胞;術(shù)后11天，骨小梁礦化達(dá)到較高水平，新生骨量較術(shù)后7天減少，骨髓組織開始產(chǎn)生;術(shù)后14天，多數(shù)新生骨小梁被吸收，骨髓組織充盈骨髓腔。與骨髓抽除的WT小鼠相比，p27-/-小鼠在骨髓抽除術(shù)后3天新生骨量無明顯差異，術(shù)后7天、11天和14天新生骨量明顯增加。
　　進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，與骨髓抽除的WT小鼠相比，p27-/-小鼠術(shù)后7天

3、、11天、14天的成骨細(xì)胞數(shù)、COL-Ⅰ陽性骨小梁面積明顯增加;骨形成相關(guān)基因Runx2、ALP、OCN和Bmp2 mRNA，成骨相關(guān)蛋白R(shí)unx2和IGF-1表達(dá)水平在p27-/-小鼠BMX術(shù)后7天和14天的骨組織中均顯著高于同窩WT小鼠。以上結(jié)果說明，與骨髓抽除的WT小鼠相比，P27-/-小鼠骨髓抽除術(shù)后成骨細(xì)胞增殖和骨形成能力增加。
　　同時(shí)，與骨髓抽除的WT小鼠相比，P27-/-。小鼠骨髓抽除術(shù)后破骨細(xì)胞骨吸收能力下降，骨

4、髓重建延遲。術(shù)后3天，P27--小鼠的TRAP陽性破骨細(xì)胞數(shù)與WT小鼠相比無明顯差異，術(shù)后7天、11天和14天，P27小鼠的TRAP陽性破骨細(xì)胞數(shù)和破骨細(xì)胞面均明顯少于同窩WT小鼠，破骨相關(guān)基因RANKL/OPG mRNA表達(dá)的比值在P27-/-小鼠骨髓抽除后7天和14天呈上升趨勢(shì)，但均明顯低于同窩WT小鼠。
　　此外，與骨髓抽除的WT小鼠相比，術(shù)后7天和14天，P27-/-小鼠骨髓抽除術(shù)后的甲狀旁腺激素(PTH)的蛋白表達(dá)無明顯

5、差異，而PTHR的蛋白表達(dá)在術(shù)后7天和14天呈上升趨勢(shì)，但均明顯低于同窩WT小鼠。
　　結(jié)論:本研究應(yīng)用骨髓抽除(BMX)術(shù)，研究p27kip1基因缺失在骨損傷修復(fù)中對(duì)骨發(fā)生和骨轉(zhuǎn)換的作用，結(jié)果證明了骨損傷修復(fù)過程中，p27缺失對(duì)骨發(fā)生無明顯影響，但上調(diào)了成骨相關(guān)基因的表達(dá)，促進(jìn)成骨細(xì)胞增殖和分化，促進(jìn)骨形成，同時(shí)抑制了破骨細(xì)胞的增殖和分化，抑制破骨細(xì)胞骨吸收能力，從而最終使新生骨量增加，而這些改變可能與PTHR的蛋白表達(dá)異常有關(guān)