阻斷CNNFAT途徑對(duì)磨損顆粒誘導(dǎo)骨溶解影響的研究

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1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文阻斷CN/NFAT途徑對(duì)磨損顆粒誘導(dǎo)骨溶解影響的研究姓名：劉鳳祥申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：外科學(xué)（骨科）指導(dǎo)教師：朱振安20080501上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士學(xué)位論文阻斷CN／NFAT途徑對(duì)磨損顆粒誘導(dǎo)骨溶解影響的研究摘要研究背景磨損顆粒誘導(dǎo)的假體周圍骨溶解以及繼之發(fā)生的假體無菌性松動(dòng)是導(dǎo)致假體失效的最重要原因。由于涉及這一病理過程的因素錯(cuò)綜復(fù)雜，人們很難找到單一通路作為治療靶點(diǎn)。隨著對(duì)破骨細(xì)胞分化調(diào)節(jié)機(jī)制認(rèn)識(shí)的深入，鈣調(diào)磷酸酶(CN)／活化T細(xì)胞核因子(NFAT)途經(jīng)在骨系統(tǒng)中的重要作用日益受到重視。然而，CN／NFAT途經(jīng)和11R-VI

2、VIT肽(新型細(xì)胞可滲透、特異性NFAT抑制劑)在以破骨細(xì)胞分化增強(qiáng)和炎性反應(yīng)為主要特點(diǎn)的磨損顆粒誘導(dǎo)假體周圍骨溶解中的確切作用尚不清楚。目的1．觀察磨損顆粒對(duì)破骨細(xì)胞前體細(xì)胞活力、炎性細(xì)胞因子表達(dá)的影響：2．分析磨損顆粒對(duì)破骨細(xì)胞分化及其骨吸收功能的影響；3．研究CN／NFAT途經(jīng)在磨損顆粒誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化及炎性細(xì)胞因子表達(dá)中的作用；4．探討1lR-VIVIT肽特異性阻斷CN／NFAT途經(jīng)對(duì)磨損顆粒誘導(dǎo)骨溶解的影響。上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士學(xué)位論文方法1．吖啶橙染色觀察破骨細(xì)胞前體細(xì)胞對(duì)鈦(Ti)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)顆粒的吞噬反應(yīng)；MTT、ELISA法

3、檢測(cè)Ti、PMMA顆粒刺激下破骨細(xì)胞前體細(xì)胞活力及炎性細(xì)胞因子的表達(dá)；2．M．CSF依賴性前體細(xì)胞誘導(dǎo)法誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化；TRAP染色、掃描電鏡及RT-PCR法觀察Ti、PMMA顆粒刺激下破骨細(xì)胞分化、骨吸收陷窩形成情況及破骨細(xì)胞特異性基因mRNA的表達(dá)；3．免疫熒光、RT-PCR法分析Ti、PMMA顆粒誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化過程中NFATcl蛋白表達(dá)、核轉(zhuǎn)位及其mRNA表達(dá)情況；MTI"、免疫熒光、RT-PCR法分析11R-VIVIT肽對(duì)破骨細(xì)胞前體細(xì)胞活力及Ti、PMMA顆粒誘導(dǎo)NFATcl表達(dá)的影響；4．TRAP染色、掃描電鏡、RT-PCR及ELISA法觀察11

4、R-VIVIT肽對(duì)Ti、PMMA顆粒誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化、骨吸收功能、破骨細(xì)胞特異性基因mRNA及炎性細(xì)胞因子表達(dá)的影響。結(jié)果1．Ti和PMMA顆粒均可引起細(xì)胞吞噬反應(yīng)；隨時(shí)間延長(zhǎng)，吞噬顆粒細(xì)胞比例增加(正0．01)；但兩者均不影響破骨細(xì)胞前體細(xì)胞活力；Ti和PMMA顆粒均顯著刺激n師．0【、IL．113和IL一6表達(dá)(∥O．01)；PMMA顆粒刺激n嚇．O【表達(dá)更顯著(廬O．01)；2．Ti和PMMA顆粒均顯著促進(jìn)破骨細(xì)胞分化(p

5、骨細(xì)胞分化過程進(jìn)展，NFATcl蛋白表達(dá)逐漸增加并隨之出現(xiàn)核轉(zhuǎn)位過程；NFATcl蛋白表達(dá)及其核轉(zhuǎn)位過程的階段性變化與磨損顆粒誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化進(jìn)程密切相關(guān)；Ti、PMMA顆粒亦均刺激NFATclmRNA表達(dá)；而llR．ⅥVIT肽阻斷CN／NFAT途徑顯著抑制Ti、PMMA顆粒誘導(dǎo)的NFATcl表達(dá)，且不影響細(xì)胞活力；4．11R-VIVIT肽顯著抑制Ti、PMMA顆粒誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞分化(∥O．01)、骨吸收功能(∥O．01)、破骨細(xì)胞特異性基因mRNA及n嚇一(It(∥O．01；p<0．05)、IL一113(∥0．05)和IL一6(p

6、達(dá)。結(jié)論1．Ti和PMMA顆粒均可引起細(xì)胞吞噬反應(yīng)并促進(jìn)炎性細(xì)胞因子表達(dá)；PMMA顆粒刺激TNF．(It表達(dá)更顯著；但兩者均不影響細(xì)胞活力；2．Ti和PMMA顆粒均顯著促進(jìn)破骨細(xì)胞分化及其骨吸收功能；3．CN／NFAT途徑在調(diào)節(jié)磨損顆粒誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化及炎性細(xì)胞因子表達(dá)方面發(fā)揮重要作用；4．11R-VIvIT肽阻斷CN／NFAT途徑顯著抑制Ti和PMMA顆粒誘導(dǎo)的破骨細(xì)胞形成及炎性反應(yīng)。關(guān)鍵詞破骨細(xì)胞，鈣調(diào)磷酸酶(CN)／活化T細(xì)胞核因子(NFAT)途經(jīng)，細(xì)胞分化，骨溶解，鈦(Ti)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)III上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院博士學(xué)位論文STUDYON

7、THEEFFECTSoFSPECIFICALLYBLOCl(INGCN／NF肖汀PATHⅥ，AYONWEARPARTICLE．INDUCEDoSTEOLYSISBACKGROUNDABSTRACTAsepticlooseningduetowearparticle—inducedperiprostheticosteolysisremainsthemaincauseforfailureoforthopedicendoprostheses．However，thecomplexityoffactorsinvolvedinthisprocessmakesitdifficu

8、lttoidentify