P27Kip1缺失在骨髓抽除后骨重塑中的作用和機制研究.pdf

1、目的:明確p27kip1缺失在骨損傷修復過程中對骨發(fā)生和骨轉(zhuǎn)換的作用和機制。
　　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、組織病理學和分子生物學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)大量血細胞、炎癥細胞、成纖

2、維細胞充盈;術(shù)后7天，新生骨量達到高峰，但此時骨髓腔遠端新生骨主要為未被礦化的類骨質(zhì)，并開始出現(xiàn)骨髓細胞;術(shù)后11天，骨小梁礦化達到較高水平，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Runx2和IGF-1表達水平在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)后成骨細胞增殖和骨形成能力增加。
　　同時，與骨髓抽除的WT小鼠相比，P27-/-。小鼠骨髓抽除術(shù)后破骨細胞骨吸收能力下降，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陽性破骨細胞數(shù)和破骨細胞面均明顯少于同窩WT小鼠，破骨相關(guān)基因RANKL/OPG mRNA表達的比值在P27-/-小鼠骨髓抽除后7天和14天呈上升趨勢，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)的蛋白表達無明顯

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