组蛋白去乙酰化酶4通过抑制内质网应激介导的软骨细胞凋亡延缓骨关节炎关节软骨退变的研究

发布时间：2022-04-23 10:59

　　研究背景:骨关节炎（Osteoarthritis,OA）的发病机制不清,目前无有效的方法延缓或者阻断OA的进展。软骨细胞是关节软骨中仅有的细胞种类,在维持软骨的合成和分解代谢平衡中起重要作用。研究表明,内质网应激（Endoplasmic reticulum stress,ERS）介导的软骨细胞凋亡在OA的发病中起重要作用。软骨细胞凋亡可以导致软骨细胞外基质合成和降解代谢失衡,而这种改变又促进软骨细胞凋亡的发生,从而加速OA的病理进程。ERS介导的细胞凋亡主要受PERK-eIF2α-ATF4通路调节,激活转录因子4（activating transcription factor 4,ATF4）是其中的关键分子,其高表达可以激活其下游促凋亡相关基因的表达,从而引起细胞凋亡。然而ATF4在OA中的表达调控及其促细胞凋亡作用仍不清楚。明确ERS在OA关节软骨退变中的作用及其表达调控,对于明确OA的发病机制以及采取有效方法延缓或者阻断OA关节软骨退变有着积极的意义。目的:探讨ATF4介导的软骨细胞凋亡在OA中的作用;同时研究OA时是否由于软骨中降低的组蛋白去乙酰化酶4（histone deace... 

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前言
第一部分 人OA软骨HDAC4、ATF4等ERS因子的变化趋势及软骨细胞凋亡的实验研究
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 方法
        1.3 统计学分析
    2 结果
        2.1 人相对正常和OA关节软骨的病理学特征
        2.2 人OA软骨组织软骨细胞凋亡率高于相对正常软骨
        2.3 OA软骨样本中ATF4的表达增高,而HDAC4的表达降低
        2.4 OA关节软骨中CHOP、GRP78、Caspase12表达较正常软骨升高
    3 讨论
    4 结论
第二部分 HDAC4通过抑制ERS减少软骨细胞凋亡的机制研究
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 方法
        1.3 统计学分析
    2 结果
        2.1 大鼠肋软骨细胞的特征
        2.2 过氧化氢(H2O2)刺激软骨细胞可以构建体外ERS模型
        2.3 HDAC4质粒和HDAC4siRNA可以有效上调或者下调HDAC4在软骨细胞中的表达
        2.4 HDAC4抑制ERS时软骨细胞ATF4的表达
        2.5 HDAC4降低ERS相关指标的CHOP、GRP78、Caspase12的表达
        2.6 流式细胞术结果表明,在ERS条件下,上调HDAC4可减少软骨细胞凋亡,而下调HDAC4,软骨细胞的凋亡增加
    3 讨论
    4 结论
第三部分 HDAC4通过抑制ATF4介导的软骨细胞凋亡延缓大鼠OA关节软骨退变的研究
    1 材料与方法
        1.1 材料
        1.2 方法
        1.3 统计学分析
    2 结果
        2.1 腺病毒可有效感染大鼠关节软骨,将HDAC4转入软骨组织中
        2.2 X线检查显示HDAC4可以延缓大鼠OA改变
        2.3 组织学结果表明,HDAC4可减轻大鼠OA关节软骨退变的严重程度
        2.4 免疫组织化学染色表明HDAC4可以抑制关节软骨ERS,同时促进关节软骨合成代谢
        2.5 Real-time qPCR结果表明HDAC4可以抑制ATF4、CHOP、GRP78、Caspase12 mRNA的表达,同时促进关节软骨合成代谢基因的表达
        2.6 HDAC4可以减少大鼠OA关节软骨细胞的凋亡
    3 讨论
    4 结论
第四部分 HDAC4及其突变体通过抑制软骨细胞肥大样改变延缓大鼠OA关节软骨退变的研究
    一 HDAC4通过抑制软骨细胞肥大样改变延缓大鼠OA关节软骨退变的研究
        1 材料与方法
            1.1 材料
            1.2 方法
            1.3 统计学分析
        2 结果
            2.1 HDAC4抑制IL-1β诱导的大鼠软骨细胞的分解代谢
            2.2 组织学结果表明,HDAC4可减轻大鼠OA软骨退变的严重程度
            2.3 HDAC4抑制软骨细胞肥大样改变,促进软骨合成代谢
            2.4 FMT显示HDAC4降低了大鼠关节MMP水平
        3 讨论
        4 结论
    二 HDAC4S246/467/632A mutant延缓大鼠OA关节软骨退变的研究
        1 材料与方法
            1.1 材料
            1.2 方法
            1.3 统计学分析
        2 结果
            2.1 腺病毒转入的野生型HDAC4主要位于软骨细胞质中,而突变的HDAC4(m-HDAC4)主要位于细胞核中
            2.2 体外OA模型,m-HDAC4有更强的抑制软骨细胞肥大因子表达的作用
            2.3 m-HDAC4比野生型HDAC4有更好的延缓OA进展的作用
            2.4 m-HDAC4比野生型HDAC4有更强的抑制软骨肥大化和促进软骨合成代谢的作用
        3 讨论
        4 结论
课题结论
参考文献
综述
    参考文献
附录
致谢
个人简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]致炎细胞因子在骨性关节炎病理生理中的作用[J]. 张洪亮,王文波,李明宇,李进取,史雪峰.  现代生物医学进展. 2014(05)
[2]碱性成纤维细胞生长因子及相关细胞因子转染对兔骨关节炎的作用[J]. 陈彪,陈廖斌,秦俊,Jaques Magdalou,汪晖.  中华实验外科杂志. 2010 (11)
[3]腺病毒介导的碱性成纤维细胞生长因子对人骨关节炎软骨细胞的作用[J]. 陈彪,秦俊,汪晖,陈廖斌.  武汉大学学报(医学版). 2010(04)



本文编号：3647038