【摘要】：目的:探討粒細(xì)胞集落刺激因子介導(dǎo)金黃色葡萄球菌感染引起的骨量下降的關(guān)聯(lián)性及其機(jī)制方法:1、金黃色葡萄球菌性慢性骨髓炎模型的建立及驗(yàn)證:白細(xì)胞計(jì)數(shù)、細(xì)菌培養(yǎng)、X線(xiàn)攝影、磁共振檢查等相關(guān)的驗(yàn)證;2、金黃色葡萄球菌感染引起成骨能力下降導(dǎo)致骨量丟失:(1)Micro-CT掃描檢測(cè)骨組織并對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行分析;(2)對(duì)骨組織樣本中成骨和破骨相關(guān)基因表達(dá)進(jìn)行q-PCR檢測(cè);(3)成骨能力檢測(cè):骨鈣素(OCN)免疫組化染色;(4)破骨能力檢測(cè):抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色。3、G-CSF抗體能夠緩解金黃色葡萄球菌感染引起的骨量丟失:(1)生物信息學(xué)方法篩選與骨量下降相關(guān)的炎性因子;(2)臨床慢性骨髓炎患者血清G-CSF的ELISA檢測(cè);(3)小鼠血清及骨髓上清G-CSF的ELISA檢測(cè);(4)骨組織內(nèi)單核巨噬細(xì)胞免疫組化檢測(cè);(5)G-CSF抗體注射后骨組織Micro-CT掃描檢測(cè);(6)G-CSF抗體注射后白細(xì)胞計(jì)數(shù);(7)G-CSF抗體注射后骨組織OCN免疫組化檢測(cè)。4、G-CSF引起骨量丟失的機(jī)制研究:(1)小鼠前成骨細(xì)胞提取和培養(yǎng);(2)G-CSF處理前成骨細(xì)胞后相關(guān)成骨標(biāo)志q-PCR檢測(cè);(3)前成骨細(xì)胞茜素紅(Alizarin Red)染色檢測(cè);(4)Western Blot 檢測(cè)成骨相關(guān) Wnt/β-catenin通路及BMP/Smd1通路。結(jié)果:1、金黃色葡萄球菌性慢性骨髓炎模型的建立及驗(yàn)證:(1)我們的結(jié)果發(fā)現(xiàn)在第1、2、3周白細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p0.05)。而在第4、5周時(shí)白細(xì)胞下降,與對(duì)照組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;(2)X線(xiàn)攝影檢查結(jié)果顯示注射細(xì)菌14天時(shí),在與尾靜脈注射部位(鼠尾1/3處)相近的髂骨及尾骨出現(xiàn)了提示病灶存在的高密度影;(3)磁共振檢查結(jié)果顯示:脛骨髓腔內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了異常的信號(hào)影;(4)細(xì)菌培養(yǎng)鑒定結(jié)果為試驗(yàn)用金黃色葡萄球菌。2、金黃色葡萄球菌感染引起成骨能力下降導(dǎo)致骨量丟失:(1)MicroCT相關(guān)骨組織參數(shù):骨體積分?jǐn)?shù)(BV/TV),骨小梁數(shù)量(Tb/N),骨小梁厚度(Tb/Th),連接密度(Con.D)均下降;以及骨小梁間隔(Tb/Sp),骨小梁模式因子(Tb.Pf)均升高;(2)成骨相關(guān)基因選擇骨鈣素(OCN)和RUNX2,q-PCR結(jié)果顯示OCN、RUNX2的表達(dá)顯著下降,而RANKL的表達(dá)無(wú)顯著改變;(3)感染組的OCN陽(yáng)性成骨細(xì)胞數(shù)量顯著低于對(duì)照組的數(shù)量;(4)與對(duì)照組相比,金黃色葡萄球菌感染組內(nèi)抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)陽(yáng)性的破骨細(xì)胞數(shù)量有所增加,但是差異沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3、G-CSF抗體能夠緩解金黃色葡萄球菌感染引起的骨量丟失:(1)我們發(fā)現(xiàn)粒細(xì)胞-集落刺激因子(G-CSF)在所有炎性因子中變化趨勢(shì)最大;(2)金黃色葡萄球菌性慢性骨髓炎患者血清中的G-CSF含量要顯著高于健康對(duì)照組;(3)動(dòng)物感染模型的ELISA結(jié)果證實(shí)在血清及骨髓上清中的G-CSF都顯著升高,尤其在骨髓腔內(nèi)G-CSF大量表達(dá);(4)F4/80抗體的免疫組化試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)分泌G-CSF的骨髓腔內(nèi)單核巨噬細(xì)胞的數(shù)量也顯著增加;(5)中和G-CSF以后,感染后骨量下降能夠被部分逆轉(zhuǎn)。4、G-CSF引起骨量丟失的機(jī)制研究:(1)q-PCR:與對(duì)照組相比,隨著G-CSF濃度的升高RUNX2、ALP以及Osterix的表達(dá)倍數(shù)由升高變?yōu)榻档?即低劑量10 ng/mL組具有促進(jìn)RUNX2、ALP以及Osterix表達(dá)的作用,隨著濃度增加,50 ng/mL組的促進(jìn)作用下降,到100 ng/mL濃度時(shí)顯著抑制RUNX2、ALP以及Osterix的表達(dá);(2)茜素紅染色(Alizarin Red)結(jié)果顯示:與對(duì)照組相比,隨著G-CSF濃度的升高礦化結(jié)節(jié)數(shù)由升高變?yōu)榻档?即低劑量10 ng/mL組具有促進(jìn)前成骨細(xì)胞礦化,結(jié)節(jié)數(shù)量增加,隨著濃度增加,50 ng/mL組的促進(jìn)礦化作用下降,到100ng/mL濃度時(shí)抑制前成骨細(xì)胞的礦化;(3)G-CSF能夠通過(guò)抑制成骨相關(guān)的Wnt/β-catenin和BMP/Smd1信號(hào)通路,從而抑制成骨細(xì)胞的成骨分化能力。結(jié)論:G-CSF可能通過(guò)抑制成骨相關(guān)的Wnt/β-catenin及BMP/Smd1這兩條信號(hào)通路抑制前成骨細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化,介導(dǎo)了金黃色葡萄球菌感染引起的骨量下降。
【圖文】：

博士論文果分析逡逑據(jù)對(duì)感染造模以后１、２、３、４、５周這五個(gè)時(shí)間的白細(xì)胞計(jì)數(shù)進(jìn)，我們發(fā)現(xiàn)在第１、２、３周白細(xì)胞計(jì)數(shù)顯著高于對(duì)照組，差異具有＜０．０５）。而在第４、５周時(shí)白細(xì)胞下降，與對(duì)照組相比，差異無(wú)統(tǒng)組在這五個(gè)時(shí)間點(diǎn)的白細(xì)胞計(jì)數(shù)值無(wú)明顯波動(dòng)，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。：在感染第一周白細(xì)胞升高，在第二周時(shí)白細(xì)胞計(jì)數(shù)水平達(dá)到始下降，直至第四周基本恢復(fù)正常對(duì)照組水平。逡逑＾

對(duì)照組邐Ｓ．ａｕｒｅｕｓ感染組逡逑圖１－２造模后１４天Ｘ線(xiàn)影像表現(xiàn)逡逑３．２磁共振檢查逡逑同時(shí)，在金黃色葡萄球菌注射１４天后，我們用活體小動(dòng)物磁共振成像系統(tǒng)逡逑對(duì)小鼠脛骨進(jìn)行檢查，結(jié)果顯示，，所有金黃色葡萄球菌注射組均發(fā)現(xiàn)脛骨髓腔逡逑內(nèi)（不同小鼠出現(xiàn)在左側(cè)或右側(cè)，或者同時(shí)存在）出現(xiàn)信號(hào)改變，這提示炎癥逡逑的存在。而對(duì)照小鼠脛骨髓腔內(nèi)信號(hào)較一致，無(wú)明顯炎癥性改變。逡逑對(duì)照組邐Ｓ．ａｕｒｅｕｓ感染組逡逑圖１－３造模后１４天核磁共振影像改變逡逑４．細(xì)菌涂皿培養(yǎng)及鑒定結(jié)果逡逑我們?nèi)」晒堑乃枨粌?nèi)容物進(jìn)行瓊脂平板培養(yǎng)，在３７°Ｃ恒溫孵箱培養(yǎng)２４小時(shí)逡逑１２逡逑
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：R681.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 Md Shaifur Rahman;Naznin Akhtar;Hossen Mohammad Jamil;Rajat Suvra Banik;Sikder M Asaduzzaman;;TGF-β/BMP signaling and other molecular events: regulation of osteoblastogenesis and bone formation[J];Bone Research;2015年01期

本文編號(hào)：2667527