【摘要】：骨質(zhì)疏松癥(Osteoporosis,OP)是一種以骨密度降低、骨的微結(jié)構(gòu)被破壞和骨的脆性增加為主要特征的全身性慢性代謝性疾病,多發(fā)生在老年人和絕經(jīng)后女性中。隨著人口老齡化進(jìn)程逐漸加快,骨質(zhì)疏松癥及其引起的骨質(zhì)疏松性骨折已經(jīng)成為了一個(gè)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題,造成了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。OP是多種因素聯(lián)合作用形成的復(fù)雜疾病,目前關(guān)于OP的致病機(jī)理并未完全確定。本研究通過高通量蛋白芯片技術(shù)和細(xì)胞功能實(shí)驗(yàn)來篩選和驗(yàn)證OP相關(guān)炎癥因子,以尋找OP潛在的生物標(biāo)志物,同時(shí)為揭示OP的細(xì)胞分子機(jī)制及進(jìn)行OP的早期預(yù)防提供科學(xué)依據(jù)。國內(nèi)外大量研究表明,炎癥因子在OP的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用。鑒于此,本研究從以下兩個(gè)章節(jié)篩選和驗(yàn)證OP相關(guān)炎癥因子,并對(duì)炎癥因子與OP相關(guān)的細(xì)胞分子功能機(jī)制進(jìn)行研究。第一章:運(yùn)用高通量蛋白芯片技術(shù)篩選女性極端高骨密度組與極端低骨密度組血漿樣本中差異表達(dá)的炎癥因子,并利用ELISA實(shí)驗(yàn)技術(shù)在獨(dú)立人群中對(duì)OP相關(guān)炎癥因子進(jìn)行驗(yàn)證和重復(fù);第二章:利用細(xì)胞增殖、細(xì)胞分化、細(xì)胞凋亡和細(xì)胞周期實(shí)驗(yàn)研究BLC蛋白對(duì)OP相關(guān)骨細(xì)胞的分子功能機(jī)制。第一章研究目的基于高通量蛋白芯片技術(shù)和ELISA實(shí)驗(yàn)技術(shù)系統(tǒng)篩選女性血漿中OP相關(guān)的潛在炎癥因子生物標(biāo)志物。研究方法基于一個(gè)包含6308名中國老年人群的研究隊(duì)列,本研究采用極端取樣策略,運(yùn)用高通量蛋白芯片技術(shù)在極端高低骨密度組間篩選與OP相關(guān)的差異表達(dá)的炎癥因子,并在兩個(gè)獨(dú)立人群中運(yùn)用ELISA實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法對(duì)差異表達(dá)的炎癥因子進(jìn)行驗(yàn)證和重復(fù)。研究結(jié)果在選取的9例女性極端高骨密度研究對(duì)象和9例女性極端低骨密度研究對(duì)象中篩選得到了8個(gè)OP相關(guān)的差異表達(dá)的炎癥因子,其中IGFBP4和CD97在極端高骨密度組中上調(diào),BLC、M-CSF、IL-17、IL-11、6ckine、OPN在極端高骨密度組中下調(diào)�？紤]到8個(gè)炎癥因子的表達(dá)水平和目前檢測(cè)方法限制,本研究最終確定了BLC、IGFBP4和OPN三種炎癥因子進(jìn)行下一步研究。再在兩個(gè)獨(dú)立人群中分別選取39例和41例女性極端樣本用來驗(yàn)證和重復(fù)這三種炎癥因子是否與OP相關(guān)。驗(yàn)證和重復(fù)結(jié)果與芯片篩選結(jié)果一致,即BLC與OPN在極端高骨密度組中低表達(dá),IGFBP4在極端高骨密度組中高表達(dá)。同時(shí)將這三種炎癥因子與BMD值進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示BLC蛋白和OPN蛋白與BMD呈負(fù)相關(guān),而IGFBP4蛋白與BMD值呈正相關(guān)。研究結(jié)論本研究通過運(yùn)用高通量蛋白芯片技術(shù),共篩選到8個(gè)OP相關(guān)的差異表達(dá)的炎癥因子,其中IGFBP4和CD97在極端高骨密度組中上調(diào),BLC、M-CSF、IL-17、IL-11、6ckine、OPN在極端高骨密度組中下調(diào)。隨后在兩個(gè)獨(dú)立人群中BLC、OPN和IGFBP4得到了驗(yàn)證和重復(fù),且血漿BLC、OPN和IGFBP4水平與髖部BMD具有相關(guān)性。這些證據(jù)說明,BLC、OPN和IGFBP4對(duì)OP疾病的發(fā)生發(fā)展可能具有重要作用,可作為絕經(jīng)后女性O(shè)P的潛在生物標(biāo)志物。第二章研究目的基于第一章研究?jī)?nèi)容,本章內(nèi)容主要研究BLC蛋白對(duì)OP相關(guān)骨細(xì)胞的生物學(xué)特性影響,來揭示BLC蛋白對(duì)OP的細(xì)胞分子作用機(jī)制。研究方法本研究選取MC3T3-E1細(xì)胞和RAW264.7細(xì)胞作為目標(biāo)細(xì)胞。對(duì)于MC3T3-E1細(xì)胞,通過RTCA技術(shù)觀察不同BLC濃度條件下細(xì)胞的增殖情況,通過ALP活性染色和實(shí)時(shí)熒光定量檢測(cè)不同BLC濃度條件下細(xì)胞的分化情況,通過Annexin V/PI雙染法研究細(xì)胞在不同BLC濃度條件下的凋亡變化情況,通過PI染色固定研究不同BLC濃度條件下細(xì)胞的生長周期過程。對(duì)于RAW264.7細(xì)胞,通過RTCA技術(shù)觀察不同BLC濃度條件下細(xì)胞的增殖情況,通過TRAP染色和F-actin染色檢測(cè)不同BLC濃度條件下細(xì)胞的分化情況,通過Annexin V/PI雙染法研究細(xì)胞分化成的破骨細(xì)胞在不同BLC濃度條件下的凋亡變化情況。研究結(jié)果與空白組相比,MC3T3-E1細(xì)胞加入不同濃度的BLC蛋白后,細(xì)胞增殖受到明顯抑制,細(xì)胞凋亡率顯著增加,而細(xì)胞周期并沒有發(fā)生明顯的改變,成骨細(xì)胞分化早期的ALP活性被抑制,成骨細(xì)胞分化相關(guān)基因COL1A1、OCN m RNA的表達(dá)明顯降低。對(duì)于RAW264.7細(xì)胞,與空白組相比,加入不同濃度的BLC蛋白后,細(xì)胞增殖明顯被促進(jìn),RAW264.7誘導(dǎo)形成的破骨細(xì)胞數(shù)量明顯增加,體積明顯增大,細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)更加完整,而破骨細(xì)胞的凋亡并未受到明顯影響。研究結(jié)論BLC蛋白可能通過抑制成骨細(xì)胞的增殖、分化和促進(jìn)成骨細(xì)胞的凋亡來抑制骨形成,通過促進(jìn)前破骨細(xì)胞的增殖和破骨細(xì)胞的生成來促進(jìn)骨吸收。這兩種機(jī)制共同作用使骨量減少、骨密度下降,最終導(dǎo)致OP的發(fā)生。
【圖文】：

女性血漿中骨質(zhì)疏松癥相關(guān)的炎癥因子篩選 熒光檢測(cè)激光掃描儀例如 InnoScan 300 掃描信號(hào)，， 采用 Cy3 或者綠色通2nm）儀器型號(hào)： InnoScan 300 Microarray Scanner廠家: Innopsys產(chǎn)地：Parc d'ActivitésActivestre ；31 390 Carbonne  France掃描參數(shù)： WaveLengh：532nm； Resolution：10μm

(mmol/L)3.99±0.40 3.91±0.78 5.24±0.90 5.02±0.892. 骨質(zhì)疏松相關(guān)的血漿炎癥因子驗(yàn)證2.1 血漿BLC蛋白在極端人群中的驗(yàn)證2.1.1 血漿 BLC 蛋白在高低骨密度組的表達(dá)差異結(jié)果表明，血漿 BLC 蛋白的表達(dá)水平在極端高骨密度組明顯低于極端低骨密度組。ELISA 檢測(cè)結(jié)果顯示，血漿 BLC 蛋白濃度范圍為 0.186pg/ml~60.534pg/ml。如圖 1.2 所示，在驗(yàn)證組中，高骨密度組 BLC 蛋白水平低于低骨密度組（12.43±2.31pg/ml vs. 26.66±3.95pg/ml），且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.003）。同樣，重復(fù)組的結(jié)果與驗(yàn)證組結(jié)果一致，高骨密度組 BLC 蛋白水平低于低骨密度組（15.23±1.99 vs.25.38±4.42pg/ml），且差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.037）。為了擴(kuò)大樣本量，增加檢驗(yàn)效能，我們將驗(yàn)證組和重復(fù)組混合在一起進(jìn)行分析，差異更加顯著（P<0.001）。由此可以得出，血漿 BLC 蛋白在高骨密度組下調(diào)。
【學(xué)位授予單位】：蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：R580

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳會(huì)敏;;醫(yī)院獲得性肺炎患者炎癥因子的相關(guān)性研究[J];健康之路;2017年06期

2 李冠臻;張新超;;大炎肽/同種異體移植炎癥因子1與動(dòng)脈粥樣硬化的相關(guān)研究進(jìn)展[J];中國動(dòng)脈硬化雜志;2014年09期

3 張海波;黃金;;低分子肝素聯(lián)合環(huán)磷酰胺對(duì)特發(fā)性間質(zhì)性肺炎患者血清炎癥因子的影響[J];世界最新醫(yī)學(xué)信息文摘;2017年33期

4 陳永鋒;;中藥安腸寧腑湯應(yīng)用于腹瀉型腸易激綜合征中的效果及對(duì)炎癥因子的改善作用[J];臨床醫(yī)學(xué)研究與實(shí)踐;2017年28期

5 張小梅;翟桂蘭;;炎癥因子與動(dòng)脈粥樣硬化的研究進(jìn)展[J];牡丹江醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào);2008年01期

6 黃明山;;不同劑量瑞舒伐他汀治療急性冠狀動(dòng)脈綜合征患者血清炎癥因子的濃度變化[J];藥品評(píng)價(jià);2016年23期

7 ;《癌癥通訊》:科學(xué)家發(fā)現(xiàn)吸煙引起肺癌關(guān)鍵炎癥因子[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展;2015年21期

8 李國華;李佳e

本文編號(hào)：2594209