Syndecan-4在椎间盘退变中生物学作用的机制研究

发布时间：2018-06-23 15:46

本文选题：Syndecan-4 + 椎间盘　；参考：《苏州大学》2015年博士论文

【摘要】：第一部分退变腰椎间盘髓核组织Syndecan-4蛋白的表达目的:研究Syndecan-4在退变的腰椎间盘髓核组织中的表达,探讨其与腰椎间盘退变的关系。方法:收集在骨科行腰椎后路减压手术患者的椎间盘标本,共18例。所有标本按照Pfirrmann椎间盘退变分级标准进行分级,退变程度在Ⅳ-Ⅴ级的标本做为椎间盘退变组,共10例。退变程度在?-Ⅲ级的标本做为对照组,共8例。所有椎间盘标本分为两份,一份置入液氮罐中保存,行RT-PCR检测,另一份甲醛固定后,行组织学切片检测。结果:免疫组织化学染色检测发现,对照组及退变组的椎间盘组织均有Syndecan-4蛋白的表达,但是退变组Syndecan-4表达明显高于对照组。退变组标本Syndecan-4的平均光密度值也要高于对照组标本,差异具有统计学意义(p0.05)。RT-PCR结果也显示,退变组椎间盘内Syndecan-4的m RNA表达要明显高于对照组,差异具有统计学意义(p0.05)。结论:Syndecan-4在退变程度较高的椎间盘内高表达,其可能参与椎间盘退变的过程。通过对Syndecan-4的研究,可以为将来在分子生物水平上治疗腰椎间盘退变提供参考。第二部分Syndecan-4对人髓核细胞生物学行为的影响目的:研究Syndecan-4表达的变化,对于髓核细胞形态和增殖能力,以及对髓核细胞功能的影响,为后续细胞水平的椎间盘退变机制的研究提供实验基础。方法:分别使用构建好的Syndecan-4过表达和Syndecan-4抑制病毒转染人类髓核细胞株,用倒置显微镜对这些髓核细胞进行动态观察,记录细胞形态的不同变化。通过CCK-8法分别检测不同组别细胞的增殖情况。提取细胞总RNA和蛋白质,通过RT-PCR和Western Blot检测髓核相关功能因子等的m RNA和蛋白水平。结果:不论在Syndecan-4过表达以及抑制情况下,髓核细胞的形态并没有出现明显的变化。CCK-8检测显示,Syndecan-4的表达变化也没有对于髓核细胞的增殖能力产生明显影响。Syndecan-4过表达后,Aggrecan、Collagen II和SOX-9的蛋白和m RNA水平均降低,而Collagen X蛋白及m RNA水平则表达升高。在Syndecan-4抑制的情况下结果恰恰相反。结论:Syndecan-4的表达变化并不影响髓核细胞的形态和增殖能力,但可以影响髓核细胞的功能,参与了椎间盘髓核细胞的退变过程。Syndecan-4的过表达可以促进髓核细胞的退行性改变。第三部分Syndecan-4对JNK/p53通路的影响目的:研究Syndecan-4对JNK通路以及下游的p53通路的影响,以及在髓核细胞退变过程中发挥作用。方法:在Syndecan-4过表达和抑制的髓核细胞株检测JNK及p JNK蛋白的水平,以及p53蛋白及其靶基因mdm2和p21的水平。通过外源性的过表达p53以及阻断JNK通路,抑制p53的表达,观察髓核细胞的相关功能因子的改变。结果:Syndecan-4过表达能显著增加JNK蛋白的磷酸化水平和总表达水平,而抑制Syndecan-4则能明显降低其表达水平。同样地,Syndecan-4过表达后,髓核细胞中的p53蛋白及其靶基因mdm2和p21的表达水平明显增加。p53过表达能显著降低Aggrecan、Collagen II蛋白和m RNA水平。阻断JNK通路,抑制了p53的表达,髓核细胞的相关功能因子则明显增加。结论:Syndecan-4可以激活JNK信号通路,进而激活下游的p53信号通路,促进髓核细胞的退变。抑制JNK信号通路的活性,下调p53的表达,可以缓解髓核细胞的退变。第四部分Syndecan-4在兔椎间盘退变模型中的作用目的:建立一个兔椎间盘退变模型,探讨Syndecan-4在椎间盘退变中的作用,及可能存在的相关机制。方法:选取正常体重成年新西兰大白兔,使用18G套管针造模,造模成功后,分别注入Syndecan-4 si RNA,Control si RNA及生理盐水。8周后处死实验动物,进行MRI,组织学检查及免疫组化分析。结果:退变椎间盘内注射Syndecan-4 si RNA后,MRI检测显示椎间盘信号强度改善,明显好于对照组(p0.05)。免疫组化结果分析表明与对照组相比,椎间盘组织Collagen II含量明显增加,JNK和p53阳性表达明显减少(p0.05)。结论:椎间盘内注射Syndecan-4 si RNA能延缓其退变,其机制主要是通过抑制Syndecan-4的生成,抑制JNK/p53途径而实现的。
[Abstract]:The expression of Syndecan - 4 in the nucleus pulposus of lumbar intervertebral disc was studied . The results showed that the expression of Syndecan - 4 was significantly higher than that in the control group . The results showed that Syndecan - 4 could significantly decrease the expression of p53 protein and its target gene mdm2 and p21 . The results showed that Syndecan - 4 could significantly decrease the expression of p53 protein and its target gene mdm2 and p21 . The results showed that Syndecan - 4 could significantly decrease the expression of p53 protein and its target gene mdm2 and p21 .
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R681.5

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