结缔组织生长因子与骨形态发生蛋白-9在去卵巢大鼠骨丢失中的表达及意义

发布时间：2017-05-07 18:17

  本文关键词：结缔组织生长因子与骨形态发生蛋白-9在去卵巢大鼠骨丢失中的表达及意义，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的:绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)是绝经后卵巢功能衰退、雌激素水平下降、降钙素分泌不足等,导致破骨细胞的骨吸收大于成骨细胞的骨形成,出现低骨量和骨组织的显微结构退行性改变,属于原发性骨质疏松症。本病以骨脆性和骨折易感性增加、致残率及死亡率增高为特征。随着人口老龄化加剧,本病的发生率呈逐渐上升趋势,这不仅降低患者生活质量,也给社会带来严重经济负担。长期以来,PMOP的预防和治疗主要采用激素补充疗法,此疗法是目前公认的最有效治疗方法,但必须严格掌握治疗的适应证和禁忌证,遵循早期使用、应用最小有效剂量、个体化用药以及定期随访等原则,只能在适宜人群中推广使用。因此我们仍需进一步研究PMOP的发病机制,来寻求治疗PMOP的新途径。结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)是一种细胞外基质分泌蛋白,参与体内多种病理生理过程,它的作用机制非常复杂,同样也存在许多争论。在骨代谢疾病中,CTGF可通过不同的信号通路参与,其中包括骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMPs)。BMPs是一组具有类似结构的高度保守的分泌型多功能蛋白,通过血液循环到达全身,以类似激素的形式对骨和骨外组织发挥作用,而BMP-9是已知BMPs家族中成骨活性最强的成员之一。本实验通过去卵巢建立大鼠PMOP模型,应用免疫组化方法检测CTGF在PMOP大鼠骨组织中的表达及ELISA方法检测BMP-9在大鼠血清中的表达情况,探讨两者在PMOP中的作用及相关性。方法:1动物分组和PMOP动物模型制备3月龄雌性清洁级Sprague/Dawley大鼠30只,随机分为3组,每组10只:①假手术(Sham)组;②卵巢切除(OVX)组;③卵巢切除+戊酸雌二醇(OVX+E)组。将大鼠以10%水合氯醛(0.35ml/100g体重)腹腔注射麻醉成功后,在无菌条件下,经腰背部正中纵行切口进入腹腔背侧,将OVX组和OVX+E组大鼠切除双侧卵巢,Sham组大鼠仅切除双侧卵巢下方少量脂肪组织,重量约与卵巢相同,术后给予头孢唑林预防感染。自去卵巢术后7天起,分别对各组大鼠进行灌胃给药,时间为12周。OVX+E组给予戊酸雌二醇0.833mg.kg-1.d-1灌胃,Sham组和OVX组则以10ml/Kg体重给予相应体积的0.9%氯化钠溶液灌胃,每日一次。给药剂量每周按体重校正一次。2双能X线吸收法测量骨密度(bone mineral density,BMD)灌胃12周后,分别取各组实验大鼠,在麻醉状态下,四肢展平置于Osteocore3型双能X线骨密度仪上,通过计算机系统中心动物软件,测量每只大鼠腰椎及两侧股骨BMD,每只各测量3次后取平均值,BMD值用g/cm2表示。3苏木素-伊红(HE)染色、免疫组织化学染色、ELISA各组实验大鼠心脏取血2ml后处死,立即无菌操作取左侧股骨,甲醛固定,供HE染色和免疫组化检测。ELISA测定血清BMP-9水平。4结果判定与统计学分析实验结果应用SPSS 16.0软件统计分析。所测数值均以均数±标准差(-X±S)表示,方差齐性检验采用Levene法,各组间变量比较采用完全随机的单因素方差分析,并采用SNK法进行组间差异比较;相关性分析采用pearson积差相关分析。P0.05被认为有统计学意义。结果:1各组大鼠BMD比较:与Sham组相比,OVX组腰椎、股骨BMD下降,差异有统计学意义(P0.05),OVX+E组腰椎、股骨BMD无明显差异(P0.05);与OVX组相比,Sham组与OVX+E组腰椎、股骨BMD增加,差异有统计学意义(P0.05,P0.05)。2骨组织形态观察:(1)Sham组:骨皮质致密,骨小梁呈纵向排列,相互连接呈网状结构,排列紧密,分布均匀,无断裂现象,骨小梁数目多,间距小;(2)OVX组:骨髓腔增大,骨皮质变薄,骨小梁稀疏或断裂,无网状结构,可见大量小梁盲端,骨小梁数目减少,间距变宽;(3)OVX+E组大鼠骨组织形态与Sham组基本相似。3免疫组织化学染色结果观察:CTGF蛋白在骨组织中的表达特征:CTGF阳性信号主要位于骨小梁周边的软骨细胞、成骨细胞以及骨髓腔中,以骨髓腔中脂肪细胞外基质居多。Sham组与OVX+E组均见少量CTGF蛋白表达,OVX组可见大量CTGF蛋白表达。与Sham组相比,OVX组CTGF蛋白表达增强(P0.05),OVX+E组CTGF蛋白表达无明显差异(P0.05);与OVX组相比,Sham组与OVX+E组CTGF蛋白表达减弱(P0.05,P0.05)。4血清BMP-9水平结果:与Sham组相比,OVX组血清BMP-9降低(P0.05),OVX+E组血清BMP-9表达无明显差异(P0.05);与OVX组相比,Sham组与OVX+E组血清BMP-9增高(P0.05,P0.05)。5相关性分析:OVX组、Sham组、OVX+E组大鼠血清中BMP-9与左股骨BMD呈正相关(r=0.721,P0.05,r=0.879,P0.05,r=0.885,P0.05)。OVX组大鼠骨组织中,CTGF表达与左股骨BMD呈负相关(r=-0.636,P0.05);OVX+E组和Sham组大鼠骨组织中,CTGF表达与左股骨BMD无明显相关性(r=-0.572,P0.05,r=-0.423,P0.05)。OVX组大鼠骨组织中,CTGF表达与BMP-9呈负相关(r=-0.647,P0.05);OVX+E组和Sham组大鼠骨组织中,CTGF表达与BMP-9无明显相关性(r=-0.353,P0.05,r=-0.455,P0.05)。结论:1 CTGF在PMOP中呈过度表达状态,雌激素能阻止CTGF的过度表达。2 BMP-9具有促进骨形成的作用。3 CTGF的过度表达可能抑制了BMP-9的表达,引起骨形成减少而导致PMOP,这一切入点提示CTGF可能为预防和治疗PMOP提供新的治疗靶点,且BMP-9也有希望作为一种促进细胞成骨分化的细胞因子而应用于PMOP。
【关键词】：绝经后骨质疏松症 卵巢切除 结缔组织生长因子 骨形态发生蛋白-9 成骨细胞
【学位授予单位】：河北医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R711.75;R580
【目录】：

• 中文摘要4-8
• 英文摘要8-13
• 英文缩写13-14
• 前言14-15
• 材料与方法15-19
• 结果19-21
• 附图21-24
• 附表24-26
• 讨论26-32
• 结论32
• 参考文献32-37
• 综述 结缔组织生长因子与骨形态发生蛋白-9在骨代谢中的研究进展37-45
• 参考文献42-45
• 致谢45-46
• 个人简历46

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 ;Osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells promoted by overexpression of connective tissue growth factor[J];Journal of Zhejiang University(Science B:An International Biomedicine & Biotechnology Journal);2009年05期

2 朱雄伟;结缔组织生长因子与乳腺癌及其血管形成的关系[J];中国癌症杂志;2004年01期

3 吴大鹏;刘晓谭;杨林;董玉珍;马超;路坦;;血浆及关节滑液中结缔组织生长因子水平与膝关节骨性关节炎严重程度的相关性[J];新乡医学院学报;2013年08期

4 张丽;姜丽燕;张良岩;孙彩霞;栾炳国;陆诗清;隋国良;;CTGF对破骨前体细胞RAW264.7增殖及碳酸酐酶Ⅱ分化的影响[J];中国骨质疏松杂志;2014年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 张翼;VEGF调节BMP诱导的人脂肪干细胞成骨分化研究[D];郑州大学;2011年

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