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股骨头坏死组织中Caspase-3调控成骨细胞分化的研究

石磊

   目的:探讨半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-3在无菌性股骨头坏死(Avascular/Aseptic Necrosis of Femoral Head,ANFH)进展过程中的表达及意义。 方法:股骨头坏死患者22例(22髋)取股骨头病灶周围骨松质,其中早期组(6髋),中期组(8髋),晚期组(8髋),另取19例(19髋)新鲜股骨颈骨折的股骨头对应部位骨松质为对照组。采用原位末端标记(TUNEL)法、空骨陷窝计数法检测细胞凋亡水平,比色法检测股骨头组织Caspase-3活性,茜素红染色检测成骨细胞成骨能力。另用不同浓度的Caspase-3特异性抑制剂z-DEVD-FMK处理早期ANFH成骨细胞,RT-PCR检测Caspase-3活性抑制对成骨通路调节因子及成骨标志物mRNA水平的影响。 结果:骨陷窝空虚率、骨细胞凋亡率等凋亡指标均随ANFH临床分期进展而显著升高,Caspase-3活性在ANFH各组均显著高于骨折对照组,但并不随着ANFH病变进展而增强;钙结节染色面积代表的成骨能力在早期ANFH组织高于对照组,同时Caspase-3活性水平升高,成骨能力及Caspase-3活性在中、晚期均进行性下降,组间差异均有统计学显著性(P<0.05);Caspase-3活性与成骨能力指标具有统计学相关性(R2=0.119,P<0.05)。用z-DEVD-FMK高度抑制Caspase-3活性致成骨指标表达显著下调,轻度抑制会提高成骨指标的表达,抑制Caspase-3活性对成骨分化调节因子Dlx5、Msx2及成骨标志物BGP的mRNA表达水平的影响较显著。 结论:1)在ANFH进展过程中,Caspase-3对细胞凋亡有一定的促进作用;2)Caspase-3还能促进ANFH成骨细胞的成骨分化,可能通过影响成骨分化调节因子Dlx5、Msx2的表达,进而调控成骨分化;3)Caspase-3具有执行凋亡和促进成骨的双重作用,ANFH的病变进展是成骨修复先增强后减弱,而凋亡持续增强的过程,适当上调Caspase-3活性的药物或制剂可能成为早期ANFH一种新的治疗手段。……   
[关键词]:股骨头坏死;Caspase-3;凋亡;成骨;同源域蛋白
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:福建医科大学2008年