一、甲状旁腺切除术对牙齿发育和矿化的影响(论文文献综述)
赵迪芳,关淑元,樊怡,郑黎薇[1](2021)在《特发性甲状旁腺功能减退症对大鼠牙萌出的影响》文中研究说明目的通过建立特发性甲状旁腺功能减退症(idiopathic hypoparathyroidism,IHP)动物模型,探究生长发育期甲状旁腺功能减退对牙萌出及牙釉质发育的影响,以及IHP影响牙萌出的作用机制。方法选择出生后第7天(postnatal 7,P7;P14、P25、P38含义以此类推)的SD大鼠共48只,采用随机数字表法分为IHP组和假手术组,每组24只,用纳米碳负显影技术对IHP组大鼠行双侧甲状旁腺切除术(parathyroidectomy,PTX),对假手术组大鼠应用同样技术但不行PTX,术后检测大鼠血清钙、磷、甲状旁腺激素(parathyroid hormone,PTH)浓度,建立IHP模型。P14、P25及P38时分别处死大鼠并收集下颌骨样本,每组每个时点6只,通过显微CT分析下颌第三磨牙根方牙槽骨的骨微结构参数、下颌第三磨牙萌出高度及牙釉质体积。制备组织学石蜡切片,通过免疫组织化学染色检测大鼠第三磨牙周围牙槽骨中成骨标志物Runt相关转录因子2(runt‐related transcription factor 2,RUNX2)、成骨细胞特异性转录因子(osterix,OSX)的分布及表达,抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色检测破骨细胞数量。分离下颌第三磨牙,显微硬度仪检测牙釉质硬度,扫描电镜观察牙釉质显微结构。另收集P14大鼠下颌骨,每组6只,体外分离培养牙囊细胞进行细胞集落形成实验。诱导牙囊细胞成骨向分化后用碱性磷酸酶染色和茜素红染色检测矿化程度。提取下颌骨组织及牙囊细胞mRNA,实时荧光定量PCR检测与成骨、破骨细胞分化和功能有关的基因及甲状旁腺激素受体-1(parathyroid hormone receptor 1,PTH1R)基因的表达。结果通过双侧PTX成功建立大鼠IHP模型,术后IHP组大鼠血清钙及PTH浓度显着降低、血清磷浓度显着升高(P<0.01)。IHP组下颌第三磨牙牙釉质体积[(4.58±0.24)mm3]较假手术组[(5.22±0.46)mm3]显着减小(P<0.05),牙釉质表面釉柱结构排列紊乱,显微硬度[(167.76±21.86)MPa]较假手术组[(223.92±10.94)MPa]显着降低(P<0.01)。IHP组下颌第三磨牙萌出高度显着低于假手术组(P<0.05),根方牙槽骨骨体积分数、骨小梁数量均较假手术组显着减小(P<0.05),根方牙槽骨中RUNX2、OSX蛋白表达均较假手术组显着降低(P<0.05),冠方牙槽骨破骨细胞数量[(3.86±1.07)个]显着低于假手术组[(6.43±1.27)个](P<0.01)。IHP组牙囊细胞增殖活性较假手术组显着降低(P<0.01)。诱导成骨分化后,IHP组牙囊细胞矿化能力较假手术组减弱。与假手术组相比,IHP组下颌骨组织中RUNX2、OSX等成骨相关基因表达水平均显着降低(P<0.05),核因子κB活化因子配体/骨保护素比值亦显着降低(P<0.01),PTH1R的基因表达显着降低(P<0.05)。同时,IHP组牙囊细胞中RUNX2、OSX等成骨相关基因表达、核因子κB活化因子配体/骨保护素比值及PTH1R的基因表达也较假手术组显着降低(P<0.01)。结论 IHP可能通过抑制PTH/PTH1R信号通路,进而抑制牙囊细胞的增殖及成骨向分化、影响破骨细胞分化及功能,从而使牙萌出过程中牙胚周围牙槽骨的骨改建受阻,最终导致牙齿迟萌。
刘鹏[2](2021)在《含稀土碳酸化羟基磷灰石材料的制备及其应用于骨修复的实验研究》文中研究指明由口腔颌面部肿瘤、创伤、先天性疾病以及炎症导致的骨组织缺损是口腔诊疗中的常见问题,同时也是口腔医生修复骨缺损时所面临的难题之一。颌骨缺损严重影响咀嚼、吞咽、语言等重要生理功能,骨缺损治疗效果不佳或骨缺损修复失败都会直接影响患者的生活质量。口腔种植修复是目前牙列缺失和牙列缺损的主要治疗方式。充足的骨量是保证种植成功的关键之一,但在复杂的咬合关系及不同的口腔环境影响下,牙齿缺失患者往往伴有不同程度的缺牙区牙槽骨萎缩,易引发种植失败的问题。自体骨虽被临床认为是骨移植的“金标准”,但第二术区的开辟造成的创伤较为严重,来源限制,无法随意塑形,且自体骨移植后会发生一定的并发症。异体骨也受限于原料需求和排异反应等造成价格昂贵,并且存在修复风险。“骨组织工程”概念的提出即是针对以上问题,提出的以种子细胞、细胞因子、支架为媒介代替传统的骨移植的治疗方法。利用骨修复材料与种子细胞及细胞因子的相互配合,实现骨缺损的高水平修复是针对较大骨缺损量的骨缺损治疗的必由之路。近年来随着细胞工程和基因编辑技术的发展,组织工程中种子细胞和细胞因子的研究取得了很大进展,骨组织工程里可选用的支架体系种类繁多,但其各自存在的无法避免的问题使得其应用仍然非常受限。例如,金属支架的生物惰性、力学不匹配、高分子材料降解速率可控性差、引发排异反应、传统陶瓷支架的脆性、较差的骨传导性等问题。寻找合适的材料体系,设计并制备出符合不同成骨需求的个性化支架,是骨组织工程在口腔颌骨修复从理念走向临床应用的关键。羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)是骨骼和牙齿组织中天然存在的无机矿物成份,由HA制备成的支架一直被骨组织工程修复领域所推崇。然而,实验室中常用的HA主要是Ca10(PO4)6(OH)2及其它形式的磷酸钙材料,这与骨组织中的HA结晶性差、存在多种离子的梯度取代、在不同骨位置的成份差异等的实际需求相差较大。在文献里已报道的应用中,未掺杂的纯HA存在脆性大、降解效果差、与新生骨组织存在界面等问题,仍然是限制其作为骨组织工程支架的瓶颈之一。如何设计并制备出具有与人体骨组织中的矿物相类似的仿生HA骨粉材料,并且根据不同部位的骨缺损需求,个性化订制骨修复材料,是推动骨组织工程在临床应用的关键。在骨骼和牙齿中的HA主要为存在金属离子梯度掺杂的碳酸根取代的HA,碳酸根的质量分数为3-8wt%,其中碳酸根主要取代磷酸根的晶体学位置,称为B-型羟基磷灰石。碳酸根取代可以使HA结晶度变差,结构更松散,从而有利于破骨和骨重建,其松散的结构更利于与胶原及其它蛋白的结合从而降低材料的脆性,使之具有更强的塑性。因此,开发出碳酸根取代的HA材料,实现碳酸根的浓度可控取代,对于从支架方面推动骨组织工程应用于口腔临床骨缺损治疗具有重要意义。稀土元素由于其特征的光谱性质,可作为生物材料的荧光标记物,尤其是其离子半径与Ca2+离子接近,有很多文献已将其应用于骨植入材料在体内演化情况的荧光标记。另外,也有文献报道低剂量的稀土离子掺杂不但可以调节HA的结晶度,而且还能通过缓释的稀土离子激活钙通道,从而促进间充质细胞向成骨细胞的分化。基于以上关于HA应用于骨组织工程支架的研究现状,我们提出以碳酸根的可控取代和稀土的可控掺杂为源头,制备出系列具有不通碳酸根和稀土离子含量的B-型羟基磷灰石仿生骨粉材料,采用3D打印的方式,将其制备成支架,在细胞和动物水平上评价其促成骨效果,为骨组织工程研究提供更接近于骨组织的可个性化订制的支架体系,从而推动解决口腔颌骨修复所面临的的复杂的成骨环境和特异性成骨需求的问题。本论文主要分为(1)材料设计与可控制备,(2)细胞水平评价小鼠胚胎成骨细胞前体细胞(MC3T3-E1)的增殖、分化与关键蛋白表达,(3)动物水平评价新生骨组织形成、钙化及新骨在支架中的生长等三个部分,分别简述如下:(1)碳酸化及稀土掺杂的HA仿生骨粉的制备根据在生理环境下的钙离子、磷酸根离子、碳酸根离子的热力学平衡条件,利用Pourbaix计算并得到了B-型羟基磷灰石的矿化条件及调节参数,制备出了系列碳酸根取代的羟基磷灰石(carbonated hydroxyapatite,CHA)纳米材料,通过控制反应条件和初始碳酸根浓度,可调节产物HA中碳酸根的比例。在此基础上,将与Ca2+离子具有相近离子半径但是不同电荷的稀土离子掺杂进入HA及CHA晶格中,从而制备出系列稀土离子掺杂的HA及CHA材料。结构分析表明具有三角形构象的碳酸根阴离子在取代具有四面体构象的磷酸根离子时,以相对于c-轴呈30 o角的方式扭曲叠加在磷酸根四面体的一个较长P-O键参与的面上。随着碳酸化程度的增加,纳米棒的长径比从3.6降为2.9。稀土离子的种类可以影响B-型羟基磷灰石纳米棒的形貌,并且碳酸化并不会影响稀土在HA中的配位环境及发光性质。采用该方法得到的B-型羟基磷灰石材料与人体骨组织中的矿化成份接近,并且稀土元素可以均匀地掺杂在材料的晶格中,既可以利用其特征荧光光谱标记其在体内的变化过程,又可以作为潜在的成骨细胞分化促进剂来激活成骨过程,以实现更好的促成骨效果。(2)细胞实验检测稀土掺杂及碳酸根取代的HA材料的生物学性能选取HA、1mol%铕(europium,Eu)掺杂的HA(Eu-HA)、1mol%铽(terbium,Tb)掺杂的HA(Tb-HA)、碳酸根取代度为3.3wt%的羟基磷灰石(CHA)、1mol%Eu-掺杂的CHA(Eu-CHA)、1mol%Tb-掺杂的CHA(Tb-CHA)六组材料为代表,研究了它们对于MC3T3-E1细胞的形态、增殖及成骨分化的影响。采用三维打印机将以上材料打印成支架,通过系统的细胞增殖、分化及蛋白表达测试,评价其作为骨修复材料应用于骨组织工程的潜力。六组材料都是潜在的骨修复材料,其中Tb的掺入可促进MC3T3-E1细胞的黏附增殖,尤其是Tb-CHA,在ALP染色和定量、茜素红染色、成骨相关蛋白表达实验结果中,表现出了最佳的促成骨效果,明显优于Tb-HA、HA和CHA;Eu的掺入减缓了MC3T3-E1细胞的增殖、黏附及成骨分化。(3)稀土掺杂及碳酸根取代的HA支架促大鼠颅骨缺损修复的实验研究通过以上研究,我们发现在体外促进成骨细胞增殖、黏附和成骨分化方面,掺杂Tb的材料优于掺杂Eu的材料,CHA优于HA,故我们采用大鼠颅骨缺损模型,分别植入HA支架、Tb-HA支架、CHA支架和Tb-CHA支架材料,评价骨缺损的修复。经影像学及HE染色分析结果可知,术后4周,各组对骨缺损的修复均不明显。术后8周,空白对照组缺损处仅表现为少量的新骨形成,HA组未见明显愈合,Tb-HA可见缺损部位实现了一部分修复,HE染色切片可见新生骨;与HA组相比,CHA组对骨缺损进行了一定程度的修复;Tb-CHA组显示出最强的成骨效果,且可降低局部炎症反应。综上所述,本论文从应用于骨组织工程修复骨缺损支架的源头出发,通过对HA材料矿化机制的深入分析,设计并制备出了系列与人体骨组织成份最为接近的CHA材料,并且将稀土离子选择性地标记在HA结构的Ca1晶体学位置;采用3D打印技术,将模型材料打印成支架,分别在细胞水平上和动物水平上,通过系列实验手段检测了材料对MC3T3-E1细胞的增殖、分化能力、蛋白表达水平和新骨生长情况的影响,发现了碳酸根取代和稀土Tb3+离子掺杂都可促进HA材料的骨缺损修复效果。本论文的研究将从源头上把以HA为主的骨组织工程支架材料引导为碳酸根取代的HA和异价金属离子掺杂HA,利用这种碳酸根和稀土离子调控的成骨性能差异,借助3D打印设备,根据不同位置的成骨需要个性化的设计支架,订制具有不同成骨需求的支架材料,从而为像口腔颌面部骨组织这种复杂的骨缺损疾病提供个性化的修复植入材料。
孙龙[3](2021)在《基于VDR/RXR/FGF23信号通路探讨肾元颗粒改善糖尿病肾病小鼠骨代谢的机制》文中研究表明糖尿病肾脏病(diabetic kidney disease,DKD)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)常见的并发症之一,约20%-40%DM患者在发病后的20-25年内进展为DKD,目前在中国DKD已成为住院慢性肾脏病(chronic kidney disease,CKD)的首要病因。骨代谢异常主要表现为骨痛、骨质疏松、骨折或骨骼畸形等骨骼质量和强度的损害,是DKD常见的并发症之一。骨代谢异常的危害不仅引发骨骼病变,其引起的钙磷代谢紊乱还会加剧罹患心血管等高死亡率并发症的风险。课题组前期研究已证实健脾补肾、通腑泄浊功效的肾元颗粒(Shenyuan Granules,SYG)具有改善DKD模型动物肾功能、血管钙化和骨密度降低等并发症的作用,本研究将进一步探讨其在改善DKD骨代谢中的作用及可能机制。目的:基于VDR/RXR/FGF23信号通路探讨肾元颗粒对db/db小鼠骨代谢作用的机制,为中医药防治DKD骨代谢异常提供理论基础。方法:体内实验采用db/db小鼠配合高磷饮食构建DKD小鼠模型,将30只db/db小鼠随机分为模型组(db/db+蒸馏水)、肾元颗粒低剂量组(db/db+SYG 1.5g/kg,db/db+SYG-L)和肾元颗粒高剂量组(db/db+SYG 6g/kg,db/db+SYG-H),每组10只,给予1.2%高磷饲料。另用10只db/m小鼠作为对照组(db/m+蒸馏水),给予0.2%正常磷含量饲料。各组小鼠每日给药1次,连续给药12周。药物干预期间观察各组小鼠体重、饮水、摄食、毛发及反应状态等生命体征,并记录其空腹血糖(fasting blood glucose,FBG)的变化。于药物干预的第12周收集各组小鼠24h尿液,检测尿微量白蛋白(m ALB)和尿肌酐(UCr),计算尿白蛋白肌酐比值(UACR)。12周药物干预结束后,用10%水合氯醛麻醉收集各组小鼠的血液、肾脏和骨骼等标本。检测其血清肌酐(SCr)、尿素氮(BUN)、钙(Ca)、磷(Pi)、甲状旁腺激素(PTH)、1,25(OH)2D3(1,25D)、成纤维生长因子23(FGF23)和Klotho的含量。采用HE、PAS和Masson染色观察各组小鼠肾脏病理形态的改变,采用HE、TRAP、Von Kossa和Goldner`s三色法染色观察各组小鼠骨组织病理形态的改变。通过Micro CT检测骨微结构和骨组织形态计量学的改变。通过Real-Time PCR、Western Blot和免疫组化检测各组小鼠骨组织中ALP、OC和CTSK骨代谢标志分子的表达,及FGF23、VDR和RXR的表达,免疫荧光双标检测各组小鼠骨组织中VDR/RXR的共表达。体外实验采用成骨细胞UMR-106,首先观察高糖环境对UMR-106细胞活力和FGF23表达的影响,分别用5.5mmol/L、10mmol/L、20mmol/L和30mmol/L浓度的葡萄糖干预UMR-106细胞,通过CCK-8法分别检测各组细胞的活力,Real-Time PCR和Western Blot检测细胞FGF23的表达。然后观察在高糖和非高糖环境下1,25D对UMR-106细胞FGF23表达的影响,分别于高糖环境和非高糖环境(30mmol/L)下向UMR-106细胞中添加0.1nmol、1nmol和10nmol的1,25D,通过Real-Time PCR和Western Blot检测各组细胞FGF23的表达,筛选合适浓度的1,25D用于后续实验。观察肾元颗粒含药血清对UMR-106细胞VDR/RXR/FGF23信号通路的影响。先制备肾元颗粒含药血清,给予Wistar大鼠(n=15)2.72g/kg肾元颗粒灌胃,对照组(n=15)给予等体积蒸馏水,每日2次,连续7天,于第7天末次灌胃1h后收集两组大鼠血液,经离心、灭活、过滤和分装后备用,经课题组前期高效液相色谱质谱联用测得血清中主要含有淫羊藿苷、黄芪甲苷和大黄素等药效成分。通过CCK-8法筛选出合适的肾元颗粒含药血清浓度用于后续实验。将UMR-106细胞分为对照组、高糖组、高渗组、1,25D组和肾元颗粒组,通过Real-Time PCR和Western Blot检测各组细胞VDR、RXR和FGF23的表达,免疫荧光双标检测各组细胞VDR/RXR的共表达。结果:1.肾元颗粒对db/db小鼠一般状况和肾脏结构功能的影响。(1)一般状况:与对照组比较,模型组小鼠的体重、进食量、饮水量和FBG均明显增加(P﹤0.01),并出现体型肥胖、颈部背侧毛发脱落、伤口愈合延迟、活动频率降低和反应迟钝等表现。与模型组比较,肾元颗粒组小鼠的体重、进食量、饮水量和FBG均无显着差异(P﹥0.05),但其未出现毛发脱落,且反应较灵敏。(2)肾功能:与对照组比较,模型组小鼠血清SCr、BUN、Pi、PTH、1,25D和FGF23的含量明显升高(P﹤0.01),血清Ca的含量降低(P﹤0.01)。与模型组相比,肾元颗粒干预后db/db小鼠血清SCr、BUN、Pi、PTH、1,25D和FGF23的水平均降低(P﹤0.05或P﹤0.01),血清Ca的含量升高,差异具有统计学意义(P﹤0.05)。(3)尿白蛋白肌酐比值:与对照组比较,模型组小鼠m ALB含量显着升高(P﹤0.01),而UCr水平显着降低(P﹤0.01),导致尿白蛋白肌酐比值(UACR)显着增加(P﹤0.01),肾元颗粒干预后db/db小鼠m ALB含量降低(P﹤0.05),使得UACR也明显降低(P﹤0.05)。(4)肾脏形态结构:与对照组比较,模型组小鼠出现肾小球面积增大、系膜基质增生、纤维化面积增加,差异具有统计学意义(P﹤0.01),还伴随肾小管的管腔扩张和刷状缘脱落。肾元颗粒干预后,db/db小鼠的肾小球面积、系膜基质和纤维化面积呈不同程度的减小(P﹤0.05或P﹤0.01),而且肾小管的损伤也有所减轻。2.肾元颗粒对db/db小鼠骨组织形态结构的影响。(1)骨微结构和骨形态计量学:与对照组相比,模型组小鼠骨量明显丢失,松质骨的骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.Th)和骨密度(BMD)均显着降低(P﹤0.01),而骨小梁分离度(Tb.Sp)和结构模型指数(SMI)均增加(P﹤0.01)。肾元颗粒干预使db/db小鼠的BV/TV、Tb.N、Tb.Th和BMD(P﹤0.05或P﹤0.01)增加,并降低Tb.Sp和SMI(P﹤0.05或P﹤0.01)。(2)骨组织形态结构:与对照组小鼠相比,模型组小鼠股骨远端干骺端松质骨的骨体积明显降低,骨小梁数量减少、厚度变薄、分布稀疏、连接减少,骨髓腔中充满大量的脂肪细胞,填充于骨小梁之间,皮质骨中出现广泛的侵蚀样空洞。此外,模型组小鼠股骨远端骨组织中破骨细胞标记区域和骨中钙盐沉积均明显降低,同时伴有骨小梁的矿化功能的损害。与模型组相比,肾元颗粒干预使db/db小鼠的骨小梁数量、厚度、分布和连接增多,骨髓腔中脂肪细胞的数量减少,并且破骨细胞标记区域面积、钙盐沉积和矿化功能均有不同程度的改善。3.肾元颗粒对db/db小鼠骨代谢的影响。与对照组相比,模型组小鼠骨组织中ALP和OC m RNA与蛋白的表达均显着上调(P﹤0.05),而CTSK m RNA与蛋白的表达则显着降低(P﹤0.05)。经肾元颗粒干预,db/db小鼠骨组织中ALP、OC的表达降低(P﹤0.05),而CTSK的表达升高(P﹤0.05),改善db/db小鼠的骨代谢功能。4.肾元颗粒对db/db小鼠骨组织VDR/RXR/FGF23信号通路的影响。与对照组比较,模型组小鼠骨组织中FGF23、VDR和RXR的表达均显着上调(P﹤0.01),免疫荧光双标显示VDR/RXR的共表达增加。而肾元颗粒干预使db/db小鼠骨组织中FGF23、VDR和RXR的表达降低(P﹤0.05),并降低骨组织中VDR/RXR的共表达。5.高糖环境对UMR-106细胞活力及FGF23表达的影响。与对照组相比,正常浓度葡萄糖(5.5mmol/L)环境并不会改变UMR-106细胞的活力和FGF23的表达,而高浓度葡萄糖(30mmol/L)环境则明显降低细胞的活力,并抑制其FGF23的表达(P﹤0.05)。6.1,25(OH)2D3对高糖环境下UMR-106细胞FGF23表达的影响。在非高糖环境下,1,25D以浓度依赖的方式上调细胞中FGF23的表达,当用10nmol 1,25D干预时细胞FGF23的表达显着升高(P﹤0.01)。与对照空白组相比,高糖环境使UMR-106细胞FGF23的表达显着降低(P﹤0.05),但10nmol 1,25D依然会使高糖环境下该细胞FGF23的表达升高(P﹤0.05)。7.肾元颗粒含药血清对高糖环境下UMR-106细胞VDR/RXR/FGF23信号通路的影响。CCK-8法显示10%浓度的肾元颗粒含药血清对UMR-106细胞的活力无明显影响,故选择此浓度进行后续实验。与对照组相比,高糖组细胞FGF23、VDR和RXR m RNA与蛋白的表达显着降低(P﹤0.05),而且细胞中VDR/RXR的共表达也下降。与对照组相比,高渗组细胞中FGF23、VDR和RXR的表达均无明显差异。与高糖组比较,1,25D组细胞FGF23、VDR和RXR的表达均显着上调(P﹤0.05),且细胞中VDR/RXR的共表达也显着升高。而与1,25D组比较,用肾元颗粒含药血清干预会使细胞FGF23、VDR和RXR的表达均下调(P﹤0.05),且VDR/RXR的共表达也降低。结论:1.db/db小鼠联合高磷饮食动物模型表现出肾脏结构功能受损和钙磷代谢紊乱,肾元颗粒可以改善db/db小鼠的肾功能和钙磷水平,并缓解其肾脏病理改变;2.db/db小鼠的骨微结构、骨形态计量参数和骨病理形态等均出现损害。肾元颗粒可以改善db/db小鼠骨量的丢失、骨骼微结构的破坏和骨重塑的异常,发挥改善其骨骼质量和强度的作用;3.肾元颗粒可以改善db/db小鼠骨代谢异常并抑制其骨骼中FGF23的表达,其机制可能与肾元颗粒调节骨组织中VDR/RXR/FGF23信号通路有关。4.本研究初步从肾-骨轴探讨了DKD骨代谢异常的机制,在一定程度上拓展了肾主骨理论的科学内涵及应用。
刘畅[4](2021)在《FGF23突变相关疾病的临床与分子遗传机制研究ENPP1对FGF23的代谢调控机制研究》文中认为第一部分FGF23突变相关疾病的临床及分子遗传机制研究[背景]成纤维细胞生长因子23(Fibroblast growth factor 23,FGF23)是一种重要的磷调节因子,其由骨细胞分泌,通过作用于肾脏,促进尿磷的排泄,同时,其可降低1,25(OH)2D3的合成,减少肠道对食物中磷的吸收。FGF23的功能激活突变可导致常染色体显性遗传低血磷佝偻病(autosomal dominant hypophosphatemic rickets,ADHR),而失活突变可导致高血磷性家族性瘤样钙化沉着症/骨肥厚-高磷血症综合征(hyperphosphatemic familial tumoral calcinosis/hyperostosis-hyperphosphatemia syndrome,HFTC/HHS)。这两种疾病发病率低,且临床异质性强,临床诊疗经验十分不足。通过研究这两种疾病的临床及分子遗传机制,可为两种罕见疾病的诊断与治疗提供经验;同时,作为FGF23突变的疾病模型,研究两种疾病有利于阐明FGF23在病理生理中的作用,为FGF23的代谢调控机制提供新的线索。[目的]1.总结ADHR家系与HFTC/HHS家系的临床表型、生化特征、骨微结构特征与治疗方案,为两种罕见疾病的诊断与治疗提供经验;2.探索ADHR患者的基因型-表型关联性;3.探索HFTC/HHS的分子致病机制。[研究方法]本研究纳入8个ADHR家系及1个HFTC/HHS家系,通过Sanger测序对患者进行遗传学检测,并收集患者临床病史、实验室检查及影像学资料。通过高分辨外周骨定量CT检测患者的骨微结构;通过多元回归分析和Pearson相关检验,探索ADHR患者随访期间血清磷水平与其他实验室指标的相关性。通过麦胚凝集素亲和层析和Western Blot检测HFTC/HHS突变体与野生型FGF23蛋白的糖基化水平。通过免疫荧光共定位检测突变型与野生型FGF23蛋白在内质网与高尔基体中的定位。[结果]1.在8个ADHR家系中,23名患者及其亲属携带FGF23基因杂合错义突变(p.R176 W,p.R176Q,p.R179 W,p.R179Q),其中14名患者表型外显。幼年起病的ADHR患者表现为骨痛,下肢畸形,生长迟缓,牙龈脓肿等特征;成年起病的ADHR患者表现为骨痛,乏力,活动受限,骨折等特征。生化特征表现为血磷降低,ALP升高,PTH升高,1,25(OH)2D3正常或降低。6/11名患者的i-FGF23水平升高,其平均水平为86.8±91.9pg/ml。2.携带FGF23蛋白R179位氨基酸突变的ADHR患者较携带R176位氨基酸突变的患者发病更早[R179v.s R176:1.25(1,37)岁 v.s29(19,47)岁,p<0.01],且发生佝偻病与下肢畸形的概率更高。在世界既往报道的所有ADHR家系中,相同的现象同样存在。3.10/14名ADHR患者在起病时有缺铁性贫血,缺铁的原因与妊娠、流产、月经初潮等相关。纠正缺铁性贫血可显着改善ADHR患者的症状。ADHR患者的血磷与铁代谢相关指标和血红蛋白相关指标均成显着正相关。4.ADHR患者桡骨远端的骨周径及骨总面积增加,同时胫骨远端的小梁骨微结构显着受损。与XLH患者相比,ADHR患者的骨骼受累较轻,但其胫骨远端的骨小梁厚度显着减少。5.HFTC/HHS患者表现为皮下及关节周围的异位钙化结节,伴骨痛、牙根发育不全。1名患者表现为广泛性心血管系统钙化。其X线表现为长骨骨膜增厚。生化特征表现为严重高磷血症,c-FGF23升高,i-FGF23正常或轻度升高。同时破骨细胞标志物β-CTX与游离RANKL升高。1名患者的血清hsCRP升高。6.HFTC/HHS患者携带FGF23基因p.L138R和p.I164N复合杂合突变。与野生型FGF23蛋白相比,突变的FGF23蛋白表现为分泌困难,且O-糖基化减少。二者在高尔基体和内质网中的定位没有差异。7.依替膦酸钠可缓解HFTC/HHS患者的皮下钙化结节及骨痛症状,同时改善患者的骨微结构,其对患者血磷无影响。[结论]1.本文报道了迄今世界最大的ADHR患者队列,患者表现为外显不全,起病年龄不一,幼年起病的ADHR患者表现为骨痛,下肢畸形,生长迟缓,牙龈脓肿等佝偻病症状。成年起病的ADHR患者表现为骨痛,乏力,活动受限,骨折等骨软化特征。2.本研究首次证明ADHR患者存在基因型-表型关联性,携带FGF23蛋白R179位氨基酸突变的患者较R176位氨基酸突变的ADHR患者起病年龄更早,且发生佝偻病史与下肢畸形的概率更高。3.缺铁是ADHR患者起病的重要诱因,与妊娠、流产、月经初潮等有关。对缺铁的纠正与监测在ADHR的预防、治疗与预后有重要作用。4.本研究首次描述ADHR患者的骨微结构特征,并发现FGF23主要影响承重骨内松质骨的发育与矿化。5.本研究报道中国首例FGF23突变相关HFTC/HHS家系。患者表现为皮下、关节周围及心血管系统的异位钙化。其生化表现为高磷血症、c-FGF23升高,部分患者可有hsCRP升高。依替膦酸钠可有效缓解HFTC/HHS患者的异位钙化,并改善其骨微结构。6.HFTC/HHS的发病机制可能与FGF23蛋白O-糖基化减少导致的分泌障碍有关。第二部分ENPP1对FGF23的代谢调控机制研究[背景]成纤维细胞生长因子23(Fibroblastgrowthfactor23,FGF23)是一个磷调节因子,在维持机体磷稳态发挥重要作用,其升高与多种疾病的发生与预后相关,如低血磷佝偻病,左心室肥大,冠心病及慢性肾脏疾病的不良事件等。Ⅱ型常染色体隐性遗传低血磷佝偻病(Autosomal recessive hypophosphatemic rickets type 2,ARHR2)是一种罕见的低血磷佝偻病,由ENPP1基因突变导致。患者表现为骨痛、生长迟缓、下肢畸形、骨折及异位钙化,伴循环中FGF23水平升高。ENPP1编码外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶(ectonucleotide pyrophosphotase/phosphodiesterase,ENPP1),主要作用是水解细胞外的三磷酸核苷酸(主要是ATP),生成单磷酸核苷(AMP)和焦磷酸盐(pyrophosphate,PPi),其中焦磷酸盐是重要的矿化抑制因子。目前,ENPP1对FGF23的调控机制尚不明确,探索ENPP1对FGF23的代谢调节机制,有利于阐明ARHR2的致病机制,为ARHR2及其他FGF23相关疾病提供治疗靶点。[目的]1.探索ENPP1对骨骼矿化的作用;2.探索ENPP1对FGF23的调控机制,阐明ARHR2的致病机制。[研究方法]利用CRISPR/Cas9技术构建ENPP1-Floxp小鼠,将其与DMP1-Cre小鼠交配,构建骨细胞特异性敲除ENPP1基因的小鼠,检测12周龄雄性小鼠的骨微结构、血磷、尿磷排泄指数,通过茜素红染色和von kossa染色检测小鼠主动脉与肾脏的异位钙化。通过比色法检测野生型与ENPP1突变体的酶活性。通过siRNA与抑制剂抑制大鼠类成骨细胞系UMR106中ENPP1,通过定量PCR检测FGF23的表达量。[结果]1.12周龄雄性骨细胞ENPP1 cKO小鼠表现为股骨内骨小梁BV/TV显着增加,骨小梁厚度及骨小梁数量升高,同时,骨小梁模式分子与SMI降低。其骨皮质开放孔隙体积增大,骨密度下降。该小鼠无肾脏及主动脉的异位钙化表现。同时,cKO小鼠循环中i-FGF23显着升高(496.9±108.7 pg/ml v.s 321.8±57.0 pg/ml,p=0.001),肾脏磷排泄指数相应增加(30.8±6.9%v.s 22.4±7.9%,p=0.04),部分小鼠的血磷有下降趋势,但未达到统计学差异。2.体外试验表明,携带ARHR2致病突变的ENPP1蛋白酶活性下降。在类成骨细胞系UMR106细胞中抑制ENPP1的表达与酶活性可导致细胞外的ATP降解减少,同时胞内FGF23的表达升高。100μM ATP的非水解类似物ATP-γS可显着上调UMR106细胞内FGF23的表达,而焦磷酸盐对FGF23的表达无影响。3.非选择性P2嘌呤能受体抑制剂PPADS可显着抑制UMR106细胞内FGF23的转录水平,而P1嘌呤能受体抑制剂可上调细胞内FGF23的合成。同时,PPADS可抑制ENPP1失活导致的FGF23升高。[结论]1.ENPP1通过调节骨骼与循环中磷/焦磷酸盐的比例,在维持骨骼矿化与抑制软组织异位钙化中发挥重要作用。2.ENPP1的催化活性降低可导致骨细胞中FGF23表达升高。ENPP1可能通过ATP-P2嘌呤能受体信号通路调节FGF23的表达。P2嘌呤能受体信号通路可能是ARHR2和FGF23相关疾病的潜在治疗靶点。3.ATP对FGF23的调控揭示了 FGF23在机体能量代谢调节中的新角色。
金晨曦[5](2021)在《一、X-连锁显性低磷血症并发甲状旁腺功能亢进症的队列研究 二、高、低剂量骨化三醇联合中性磷治疗XLH儿童的前瞻性研究》文中认为第一部分X-连锁显性低磷血症并发甲状旁腺功能亢进症的队列研究[研究目的]X-连锁显性低磷血症(X-linked hypophosphatemia,XLH)是最常见的一类遗传性低磷血症,是由于PHEX基因突变所致血清成纤维生长因子23(FGF23)代谢障碍引起的肾脏磷酸盐消耗性疾病。除外骨骼矿化不良的表现,该病常合并甲状旁腺功能亢进症(Hyperparathyroidism,HPT),并与疾病不良预后相关。长期磷酸盐治疗甚至出现三发性甲状旁腺功能亢进症,而在未治疗的XLH患者中继发性甲状旁腺功能亢进症(Secondary Hyperparathyroidism,SHPT)也很常见。目前尚缺乏XLH并发HPT的特征的大型队列研究。本研究旨在充分评估中国XLH患者并发HPT的患病率、临床特征,以及探究其发生的相关危险因素。[研究方法]本研究纳入了 2001年到2020年1月于北京协和医院内分泌科诊断为XLH的患者,筛选有我院初诊的血清甲状旁腺素(PTH)和血钙(Ca)数据的患者共165例,分为成人组(≥18岁)和非成人组(<18岁)。收集患者的病史、用药情况、生化指标、肾脏B超等临床资料,部分成人患者进行HR-pQCT检查。按照患者初次就诊时的PTH水平,分为HPT组和非甲状旁腺功能亢进组(Hyperparathyroidism,NHPT)组和是否接受传统治疗分为治疗和非治疗组。比较HPT组和NHPT组患者临床特征,包括生化特征,肾脏钙化、骨骼微结构改变等。综合分析传统治疗、生化标志物、Phex突变类型等对发生HPT的影响。[研究结果]1、XLH队列一般资料:基于165例XLH研究队列(男性:女性约1:2,成人组79例,非成人组86例)。本研究发现本中心XLH患者中的HPT患病率为62.4%(103/165),有1.2%(3/165)的患者符合三发性甲状旁腺功能亢进症,均为非成人患者。成人组患者中有70.9%(56/79)并发甲状旁腺功能亢进症,均为SHPT,非成人组患者有52.3%(45/86)并发SHPT,成人比例高于儿童。全部患者的PTH中位数为76.4pg/ml(51.5,115.0)。非治疗组与治疗组各有63.4%(45/71)和61.7%(58/94)的患者并发 HPT。2、HPT组与NHPT组比较:HPT组既往接受中性磷治疗的比例更高(68.2%vs 48.1%,P=0.02),治疗时间更长[NHPT组0(0,18)年vs HPT组0(0,25)年,P=0.006];血钙水平中位数更低(2.31mmol/Lvs2.3 7mmol/L,P=0.011);血磷水平中位在两组间无统计学差异(成人 0.65mmol/Lvs 0.60mmol/L,P=0.777,儿童 0.80 vs 0.78mmol/L,P=0.842),25OHD水平水平更低(17.5ng/ml vs 28.0ng/ml,P<0.0001);FGF23中位水平在HPT组更低,但两组间无统计学差异(117.95pg/ml vs 95.39pg/ml,P=0.524)。3、HPT组与NHPT组比较:HPT组和NHPT组发生肾脏钙化的比例无差异(17.9%vs 22.6%)。成人HPT组桡骨远端的骨小梁数目更低(0.83±0.16 mm-1 vs 1.14±0.24 mm-1,P=0.002),骨小梁分离度更高(1.24±0.24mmvs0.89±0.19mm,P=0.002),骨小梁的不均一性更高(0.60±0.14vs0.39±0.10,P=0.001),胫骨远端骨微结构参数在两组间均无统计学差异。HPT组的肾脏钙化比例相比NHPT组未见差异(17.9%vs22.6%,P>0.05)。PTH水平与骨骼微结构的相关分析,校正性别、年龄、BMI之后,在桡骨远端,PTH水平与小梁骨骨密度呈负相关(r=-0.637,P=0.006),与骨小梁体积分数呈负相关(r=-0.569,P=0.017),与骨小梁数目呈负相关(r=-0.743,P=0.001),与骨小梁分离度呈正相关(r=0.686,P=0.002),与骨小梁不均一性呈正相关(r=0.766,P<0.0001);在胫骨远端,PTH水平与骨小梁数目呈负相关(r=-0.521,P=0.039)。4、PTH与钙磷代谢标志物相关性分析:校正年龄、性别后,所有人群、非治疗组中,PTH水平与25OHD水平呈负相关(r=-0.418,P=0.009;r=-0.421,P=0.001);非治疗组与血磷水平呈负相关(r=-0.222,P=0.032),校正年龄、性别后两者无相关性;校正年龄、性别后,非治疗组中,PTH与1,25(OH)2D水平呈正相关(r=0.402,P=0.004),治疗组中两者呈负相关(r=-0.385,P=0.025)。整体分析和亚组分析中,PTH与FGF23、血钙水平均无关。5、传统药物治疗剂量对诊断HPT的价值:骨化三醇治疗剂量对预测治疗1年时发生 HPT 的 AUC 为 0.705(95%CI 0.532-0.877,P=0.035),预测 HPT 发生的最佳临界点为≤23.55ng/kg/d(敏感性72.7%,特异性74.0%)。6、XLH患者发生HPT的危险因素分析:在治疗组,是否发生HPT与中性磷治疗总时间(r=0.247,P=0.006)相关,与性别、Phex基因突变类型无关。二元Logistics回归分析,单因素模型中,年龄每增加1岁,发生HPT的OR值为1.026(95%置信区间1.001-1.052,P=0.038);多因素模型中,中性磷治疗时间与年龄比例在0.304~0.635 时,发生 HPT 的 OR 值为 14.028(95%置信区间 1.032-190.66,P=0.047),25(OH)D水平在 17.5ng/ml 以上时,发生 HPT 的 OR 值为 0.154(95%置信区间 0.026-0.924,P=0.041)。[研究结论]本研究首次开展中国XLH患者并发HPT的队列研究,是中国首个也是目前国、内外针对该问题最大的队列研究。发现我国XLH患者并发HPT比例较高。PTH升高未增加肾脏钙化风险,但成人患者骨小梁有明显损伤。非治疗组患者HPT发生的可能与XLH患者的FGF23-1,25(OH)2D-PTH之间的异常调节有关。治疗组患者HPT的发生与磷酸盐治疗时间与骨化三醇剂量不足相关,改善25OHD水平可以降低发生HPT的风险。第二部分 高、低剂量骨化三醇联合中性磷治疗XLH儿童的前瞻性研究[研究目的]X-连锁显性低血磷性佝偻病是一种罕见的遗传性肾脏磷酸盐消耗而导致的骨骼矿化异常疾病。骨化三醇联合中性磷的传统药物治疗方法已被应用数十年,且仍为中国及多数发展中国家的治疗首选。尚缺乏随机对照研究探索骨化三醇的最佳治疗剂量。本研究的目的及探索不同剂量骨化三醇治疗X连锁显性低血磷性佝偻病有效性和安全性,为临床治疗提供有力证据支持。[研究方法]采用单中心、开放标签、随机对照、前瞻性的研究方法。对在2017年7月到2018年1月期间在北京协和医院内分泌科就诊的儿童XLH患者进行筛选,共有68例例符合纳入标准,随机分为高剂量骨化三醇和低剂量骨化三醇两组。两组均采用30mg/kg/d剂量,高剂量组骨化三醇剂量为40ng/kg/d(最小剂量0.25ug/d,最大剂量1.0ug/d),低剂量组给予骨化三醇剂量为20ng/kg/d(最小剂量0.125ug/d,最大剂量0.5ug/d)。中性磷溶液采用我院配方,将Na2HPO4(29g)和KH2PO4(6.4g)粉末溶于1000ml蒸馏水,元素磷含量为779mg/dl。根据随诊的佝偻病评分(RSS)、ALP、PTH和肾脏钙化情况进行剂量滴定法调整分组。临床观察周期24个月,随访5次。主要终点指标为第12个月和第24个月的Thacher佝偻病总分(RSS)较基线值的变化,次要结局指标为碱性磷酸酶变化,血磷、身高Z评分、骨痛VAS评分、牙龈脓肿变化等。安全性终点指标为血钙、24小时尿钙、肾脏钙化和甲状旁腺素水平等。本研究已获得伦理批准并注册。[研究结果]1、共有65例患者(高剂量组35例,低剂量组30例)纳入改良ITT分析(mITT)。两组患儿平均年龄6.12±2.83,基线Thacher评分5.61(2.5,10.0),身高Z评分-2.065±1.05,血磷水平(中位数0.83mmol/L)、碱性磷酸酶水平(中位数537.95U/L)。高剂量组有1人调整为低剂量组,低剂量组有5人调整为高剂量组。最终有53人(高剂量33人,低剂量20人)完成24个月的研究纳入PP分析。2、治疗有效性:高剂量组治疗第12个月Thacher佝偻病评分的平均分较基线下降较低剂量组更明显(高剂量组vs低剂量组,平均分下降数值1.04vs0.17,平均值差值0.87,P=0.049)和24个月Thacher佝偻病评分较基线下降较低剂量组更明显(高剂量组vs低剂量组,平均分下降数1.82vs0.58,平均值差值1.24,P=0.011)。治疗第24个月,两个组患者的身高Z评分相比基线均有显着升高(低剂量组-1.92±0.94vs-2.14±1.05,P=0.021;高剂量组-1.96±1.04vs-2.17±1.03,P=0.002),高剂量组身高Z评分较治疗第12个月也有显着改善(-1.96±1.04 vs-2.11±1.06,P=0.017),组间比较无显着差异;治疗6个月开始至研究结束,高剂量组ALP水平显着低于低剂量组;治疗后两个组血磷均较基线呈上升趋势,治疗24个月时相比基线两组均有统计学差异高剂量组:0.93(0.77,1.24)vs0.83(0.56,1.44),P=0.001;低剂量组 0.83(0.75,1.28)vs 0.83(0.59,1.24),P=0.013),组间比较无显着差异;两组骨痛VAS评分和牙龈脓肿发生频率均有一定程度改善但无显着差异。3、治疗安全性:两组血钙随访期间无显着差异,高剂量组第24个月的24小时尿钙高于低剂量组(中位水平2.36mg/kg/24h vs 1.04mg/kg/24h,P=0.016),但未超出正常值范围;治疗随访期间,高剂量组发生继发性HPT 比例显着低于低剂量组(高剂量组vs低剂量组,20.0%vs30.0%,P<0.0001)。两个剂量组治疗过程中出现肾脏钙化的患者比例无显着差异(高剂量组vs低剂量组:17.7%vs16.7%,P=0.540)。[研究结论]骨化三醇加中性磷治疗对中国儿童XLH患者整体安全有效。相比骨化三醇低剂量组(20ng/kg/d),高剂量组(40ng/kg/d)的更为有效,同时安全性良好。据此,本研究推荐使用高剂量骨化三醇联合中性磷合剂治疗儿童XLH。
吕正天[6](2020)在《FGF23对鸡成骨细胞矿化的作用及其分子机理》文中研究指明磷对家禽生产至关重要,不仅能促进骨骼的正常生长发育,还能保证良好的蛋壳品质。作为骨源性激素,成纤维细胞生长因子23(Fibroblast growth factor 23,FGF23)能够抑制哺乳动物肾脏中磷酸盐的重吸收,促进磷酸盐的排出,是机体内调控磷代谢的关键因子。因此研究FGF23如何调控家禽磷代谢及其骨骼发育,对深入了解FGF23作用机制以及生产实践有重要意义。本论文研究了影响鸡成骨细胞FGF23 mRNA表达的因素以及过表达FGF23腺病毒对成骨细胞矿化的影响,初步确定了FGF23在调控鸡成骨细胞矿化的中的作用。1.调控鸡成骨细胞FGF23表达的因素分析体外培养鸡骨髓间充质干细胞(Bone marrow stem cells,BMSCs),并诱导其分化为成骨细胞。在诱导细胞分化的第8天,使用茜素红S染色,可以观察到大量红色矿化结节,表明大多BMSCs已经被诱导分化为成骨细胞。为了探究影响成骨细胞FGF23表达的因素,使用β-甘油磷酸钠(β-glycerol phosphate disodium salt,β-Gly,5mM、10M、20mM)、氯化钙(Calcium chloride,CaCl2,5mM、10M、20mM)、1,25二羟基维生素D3(1,25-Dihydroxyvitamin D3,1,25(OH)2D3,10-9M、10-8M、10-7M)、甲状旁腺激素(Parathyroid hormone,PTH,10-9M、10-8M、10-7M)处理48h。结果显示,β-Gly、CaCl2及10-9M 1,25(OH)2D3对成骨细胞FGF23 mRNA表达有显着的抑制作用(P<0.001);10-8M 1,25(OH)2D3对成骨细胞FGF23 mRNA表达无影响,而10-7M 1,25(OH)2D3及PTH均显着上调了成骨细胞FGF23 mRNA表达(P<0.001)。1,25(OH)2D3和PTH对成骨细胞FGF23 mRNA表达的影响与先前在哺乳动物上的报道结果一致,而β-Gly、CaCl2对成骨细胞FGF23 mRNA表达的影响与哺乳动物不同。2.钙、磷、维生素D对分化阶段成骨细胞的影响在诱导BMSCs向成骨细胞分化的同时,进行β-Gly(5mM)、CaCl2(5mM)以及1,25(OH)2D3(10-7M)处理,探究钙磷和维生素D(Vitamin D,VD)对成骨细胞FGF23表达及其矿化的影响。转录水平上的检测基因包括:FGF23;Runx家族转录因子2(Runt-related transcription factor 2,Runx2);碱性磷酸酶(Alkaline phosphorus,ALP);调控焦磷酸盐(Pyrophosphate,PPi)生成的基因胞外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶1(Ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase 1,ENPP1)、胞外核苷酸焦磷酸酶/磷酸二酯酶3(Ectonucleotide pyrophosphatase/phosphodiesterase 3,ENPP3);调控PPi从胞内转运至胞外的焦磷酸盐转运体(Progressive ankylosis,ANK);调控PPi分解的基因组织非特异性碱性磷酸酶(Tissue non-specific alkaline phosphatase,TNAP);骨桥蛋白(Osteopontin,OPN);磷酸调节中性内肽酶(Phosphate-regulating neutral endopeptidase,PHEX)。结果表明,5mMβ-Gly处理显着上调成骨细胞ALP和ENPP3 mRNA表达(P<0.05),显着抑制FGF23、Runx2、ENPP1、ANK、TNAP、OPN及PHEX等mRNA表达(P<0.05)。5mM CaCl2处理显着上调成骨细胞FGF23、Runx2、ALP、ENPP1、ANK、OPN及PHEX等mRNA表达(P<0.05),显着抑制ENPP3和TNAP mRNA表达(P<0.05)。10-7M1,25(OH)2D3处理显着上调成骨细胞FGF23、ALP、ENPP1、ANK、OPN、PHEX及VDR等mRNA表达(P<0.05),显着抑制TNAP mRNA表达(P<0.05),10-7M 1,25(OH)2D3处理对Runx2和ENPP3 mRNA表达无影响,茜素红染色结果显示,10-7M 1,25(OH)2D3处理显着减少了矿化结节的数量(P<0.05),检测细胞外调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase,ERK)及其磷酸化蛋白表达水平发现,10-7M 1,25(OH)2D3处理使P-ERK及P-ERK/ERK蛋白表达水平显着上调(P<0.05)。以上结果证实,对于分化阶段的成骨细胞,5mMβ-Gly处理显着抑制FGF23以及与PPi胞内沉积相关的mRNA表达;5mM CaCl2处理显着促进FGF23以及与PPi胞内沉积相关的mRNA表达;10-7M 1,25(OH)2D3显着上调FGF23以及与PPi胞内沉积相关的mRNA表达,显着抑制成骨细胞矿化,ERK信号通路参与了1,25(OH)2D3的调控作用。3.FGF23对成骨细胞的直接作用及其机制研究为探究FGF23对成骨细胞分化矿化的直接作用,我们在成骨细胞生长的不同阶段过表达FGF23腺病毒(Adv-FGF23,107 pfu/mL)。并使用FGF/VEGF受体酪氨酸激酶抑制剂(50 nM)阻断FGF受体3(Fibroblast growth factor receptor 3,FGFR3),探究FGF23发挥作用的机制。结果显示,过表达FGF23使成骨细胞矿化结节的数量显着降低(P<0.001),OPN mRNA的表达显着上调(P<0.001),TNAP mRNA的表达显着下调(P<0.001),FGF23显着抑制了碱性磷酸酶(ALP)活性(P<0.001),同时使P-ERK以及P-ERK/ERK的蛋白表达水平显着上调(P<0.001)。FGFR3抑制剂处理部分反转了FGF23的抑制作用,具体表现为使FGF23 mRNA,OPN mRNA表达降低(P<0.001),使ALP活性恢复至对照组水平(P<0.001),同时抑制了ERK的磷酸化(P<0.001),但对TNAP mRNA的表达没有回调作用。以上结果说明,FGF23通过结合FGFR3显着抑制成骨细胞的矿化,ERK信号通路参与了FGF23的调控。综上研究,FGF23是成骨细胞矿化的抑制因子。钙、磷、维生素D和甲状旁腺激素均在体外调控鸡成骨细胞FGF23表达。FGF23作用于成骨细胞生长的不同阶段,通过FGFR3降低ALP酶活,抑制BMSCs的分化潜能,抑制磷酸盐生成和吸收,使矿化结节生成减少,从而抑制成骨细胞矿化,ERK信号通路参与了FGF23对成骨细胞矿化的调控。
张玉琪[7](2020)在《Hcy与骨代谢疾病的相关性研究及防治现状分析》文中进行了进一步梳理骨代谢疾病是全身性骨骼代谢疾病,是老年人高骨折率和高死亡率的重要原因,给世界带来沉重的经济负担和社会负担。同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)是蛋氨酸的中间代谢产物,当其人体空腹血浆浓度>15μmol/L时即可诱发高同型半胱氨酸血症(Hyperhomocysteinemia,HHcy),是骨代谢疾病等慢性疾病的独立危险因素。已有研究显示HHcy与骨代谢疾病的发生和发展密切相关,并对其作用机制进行了系列研究且取得了一定成果。本综述对这些成果进行了系统分析并对HHcy相关骨代谢疾病的防治措施进行总结,为其后期的针对性防治提供科学依据。对Hcy诱发心脑血管疾病等慢性疾病的机制进行综合分析可知,Hcy主要通过破坏血管内皮中促凝血因子和抗凝因子之间的平衡状态、引起内膜损伤及促进氧化应激状态等促进动脉粥样硬化;通过破坏弹性蛋白纤维、增加胶原蛋白的产生和/或刺激平滑肌细胞的活性增加动脉硬度而诱导心脑血管疾病;通过促进炎症因子的表达等诱发阿尔兹海默症;促进肿瘤细胞快速增殖进而导致恶性肿瘤的发生。Hcy诱导以上慢性疾病的发生会增加骨代谢疾病的发病率和致死率,因此有必要对其进行有效的针对性防治。由于骨质疏松症是患者群体更广且发病率更高的骨代谢疾病,因此对Hcy诱发骨质疏松症的机制进行综合分析可知,Hcy通过以下几方面作用诱发骨代谢疾病:一方面,Hcy能够抑制成骨细胞分化并通过促进氧化应激和介导线粒体途径及内质网应激诱导成骨细胞凋亡而抑制骨生成,另一方面,Hcy可以通过MAPK信号通路增加RANKL/OPG比例以增强破骨细胞的活性及功能从而促进骨吸收,两方面结合使得骨重建过程向骨吸收方向偏移。Hcy还可以通过影响Lox的表达及活性抑制酶促胶原蛋白交联并增加非酶促有害交联如戊糖苷等的产生而诱发骨代谢疾病。目前对于Hcy抑制成骨细胞分化及酶促胶原交联的机制尚不明确,需要从动物水平及细胞水平对其进行深入研究,为后期针对性逆转其负面影响提供重要参考。对HHcy相关骨代谢疾病的药物防治效果进行综合分析,发现常规药物对HHcy相关骨代谢疾病的防治没有效果(钙剂、替勃龙、锶盐、特立帕肽)或无报道(维生素D、降钙素、Abaloparatide、Romosozumab、DKK1单克隆抗体),或虽呈现出较好的效果但有明显的副作用(双膦酸盐)或者应用限制于性别(SERMs),其他物质虽有一定防治效果但其研究尚处于初始阶段且安全性无法保证(六味地黄、他汀类及Na HS),因此营养学研究人员致力于寻找可以有效防治HHcy相关骨代谢疾病且安全低毒的植物化学物。叶酸、维生素B6及B12的联用是临床上防治HHcy相关骨代谢疾病的常用措施,但其并无较好效果且长期使用会诱导患者骨折率和患癌率升高。白藜芦醇、姜黄素、大蒜素能够有效维持正常骨代谢并预防Hcy诱导的血管毒性及神经毒性,然而其对HHcy相关骨代谢疾病的防治效果尚无报道。生育三烯酚(Tocotrienol,T3)对骨质疏松症有很好的预防及改善作用,可以有效预防高蛋氨酸饮食诱导的HHcy并有效逆转氧化应激。本课题组研究表明3μmol/Lγ-T3可以有效降低100μmol/L Hcy单独作用诱导升高的MC3T3-E1细胞活性至对照水平,与细胞形态观察结果结合推测γ-T3可以有效改善Hcy对成骨细胞分化的抑制作用,而有关α-、β-及δ-T3对HHcy相关骨代谢疾病的影响目前尚无报道。T3作为一种强抗氧化剂,其对骨形成的促进作用及对骨吸收的抑制作用可能与其强抗氧化性密切相关,进一步研究T3改善HHcy相关骨代谢疾病的作用机制对于开发其为HHcy相关骨代谢疾病防治的功能因子具有重要意义。
朱云森[8](2020)在《骨粘连蛋白通过p38MAPK通路调控成骨细胞矿化的研究》文中指出背景和目的:正常的骨基质矿化是骨形成和骨修复重建的关键步骤;成骨细胞分泌的I型胶原组成基质的主要成分并提供矿化的基础框架结构,而非胶原蛋白参与并调控羟基磷灰石的有序沉积。骨粘连蛋白(osteonectin,ON)是一种重要的非胶原蛋白,又称为SPARC或BM-40,它对1型胶原和羟基磷灰石有高度的亲和力,参与了细胞外基质矿化的始末过程;同时作为重要的细胞外基质功能调节蛋白,骨粘连蛋白调节细胞外基质和胶原的合成,影响成骨细胞数量和功能,对矿化起重要的调控作用。P38 MAPK是丝裂原活化蛋白激酶,是细胞外信号向细胞内传导的重要通路,也是骨形成的重要信号枢纽,在不同的成骨信号的作用下,p38MAPK可以调节成骨细胞碱性磷酸酶的活性和矿化能力。既往骨粘连蛋白在矿化中的研究多集中于基因敲除的动物实验,本课题的目点是为骨粘连蛋白调控成骨细胞矿化提供直接的实验依据,同时对p38 MAPK是否是其重要的信号传导途径进行实验研究,为有效干预骨基质矿化提供更多的作用位点。研究方法:第一部分:成骨细胞分离、培养与鉴定取新生SD乳鼠(出生48h内)的颅盖骨,采用酶交替消化法进行成骨细胞分离,利用差异贴壁法进行纯化,获得的成骨细胞使用碱性磷酸酶染色进行阳性率测定,茜素红染色检测矿化结节形成。第二部分:不同浓度的骨粘连蛋白对成骨细胞矿化期OCN、OPN、BSP及p38 MAPK基因表达的影响研究分离培养获得的传代成骨细胞进行随机分组,分别加入不同浓度的大鼠重组骨粘连蛋白(SPARC/BM-40):A组,空白对照组,不添加骨粘连蛋白;B组,0.01μg/ml骨粘连蛋白;C组,0.1μg/ml骨粘连蛋白;D组,1μg/ml骨粘连蛋白;E组,10μg/ml骨粘连蛋白;在第2、5及8d分别取材并提取各组RNA,通过RT-qPCR检测骨钙素(OCN)、骨桥蛋白(OPN)、骨涎蛋白(BSP)及p38 MAPK的基因表达,明确骨粘连蛋白在成骨细胞矿化中的调控作用,并根据实验结果确定实验的最佳适宜浓度(骨粘连蛋白OPTIMA)及取材观察时间。第三部分:骨粘连蛋白对成骨细胞其它矿化指标的影响及SB203580(p38MAPK特异性阻断剂)的阻断效应研究根据第二部分实验结果,我们对骨粘连蛋白在成骨细胞中的正向调控作用进行进一步证实,同时对p38的具体作用进行研究,实验进行重新分组:空白对照组,不添加骨粘连蛋白;骨粘连蛋白OPTIMA组,添加骨粘连蛋白OPTIMA;p38阻断剂组,预先在成骨细胞内加入20.0μmol/l的SB203580(p38 MAPK特异性阻断剂)培养2h,再添加骨粘连蛋白OPTIMA;实验增加了小整合素结合配体N-连接糖蛋白家族:细胞外基质磷酸糖蛋白(MEPE)、牙本质基质蛋白1(DMP1)和牙本质涎磷蛋白(DSPP)基因表达的RT-qPCR检测;同时利用流式细胞仪对成骨细胞内钙离子浓度进行了测定;茜素红染色检测矿化结节及电镜下观察成骨细胞的超微结构;Western-blot测定各组p38 MAPK及磷酸化p38 MAPK(P-p38)的蛋白表达。第四部分:P38 MAPK重组腺病毒载体及p38 MAPK-shRNA慢病毒载体的构建P38MAPK重组腺病毒载体(AD-p38)的构建:根据基因库序列,设计p38MAPK引物,加入酶切位点,以大鼠心脏cDNA为模板进行PCR扩增,经过测序鉴定后,将目的基因片段连入pShuttle-CMV的相应酶切位点,构建重组腺病毒穿梭质粒,酶切线性化处理后将其与AdEasyTM DNA共转化BJ5183感受态菌,抽提重组AdEasyTM质粒制备Ad-p38MAPK DNA转染细胞。P38MAPK-shRNA慢病毒载体的构建:根据p38MAPK基因序列,由公司合成提供3条干扰靶点序列shRNA1、shRNA2、shRNA3及非特异性靶序列,经酶切线性化处理后,通过连结慢病毒穿梭质粒及辅助包装共转染细胞,进行病毒滴度测定,通过效应蛋白表达检测选择干扰程度最大的用于后续试验。第五部分:P38信号通路在骨粘连蛋白调控成骨细胞矿化中的作用的进一步研究为了进一步探讨p38 MAPK在骨粘连蛋白调控成骨细胞矿化中的信号通路作用,我们通过构建的p38 MAPK重组腺病毒载体转染成骨细胞过表达p38及p38-shRNA慢病毒载体转染成骨细胞来抑制表达p38,并进行实验分组:对照组,仅添加骨粘连蛋白OPTIMA;AD-p38 MAPK组:成骨细胞被AD-p38 MAPK转染再添加骨粘连蛋白OPTIMA;p38阻断剂组,预先在成骨细胞内加入20.0μmol/l的SB203580(p38 MAPK特异性阻断剂)培养2h再添加骨粘连蛋白OpTIMA;p38 MAPK-shRNA组:成骨细胞被p38 MAPK-shRNA转染再添加骨粘连蛋白OPTIMA;使用RT-qPCR和Western-blot法测定各组OCN、OPN、BSP、DMP1、DSPP、MEPE及p38MAPK基因和蛋白的表达。结果:第一部分:分离培养的成骨细胞通过碱性磷酸酶染色细胞阳性率接近100%,矿化诱导2周后茜素红染色及四环素培养标记的矿化结节观察,结果满意。第二部分:不同浓度的骨粘连蛋白对成骨细胞非胶原蛋白(OCN,OPN,BSP)及p38的基因表达均有不同程度的影响;根据实验结果确定1μg/ml骨粘连蛋白为本组实验最佳效应浓度(骨粘连蛋白OpTIMA),第5天为实验观察取材时间;1μg/ml的骨粘连蛋白组在第5天能显着提高成骨细胞OCN、OPN、BSP及p38的基因表达,与空白对照组比较差异均有统计学差异(OCN,p<0.01;OPN,p<0.05;BSP,p<0.05;p38,p<0.001);同时我们得出初步结论,骨粘连蛋白对成骨细胞矿化存在正向调控作用,并对p38 MAPK通路有激活作用。第三部分:实验进一步证实了骨粘连蛋白对成骨细胞矿化中的正向调控作用,p38 MAPK是其重要的信号传导通路。P38 MAPK蛋白测定结果显示骨粘连蛋白OPTIMA组p38及P-p38的蛋白表达均明显增加,与空白对照组比较差异均有统计学意义(p<0.001);骨粘连蛋白OPTIMA组Sibling家族蛋白(DMP1、DSPP、MEPE)的基因表达与空白对照组比较均有明显提高,差异均有统计学意义(DMP1,p<0.01;DSPP,p<0.01;MEPE,p<0.001);流式细胞仪进行细胞内钙离子浓度测定显示骨粘连蛋白OPTIMA组与空白对照组比较明显提高,差异有统计学意义(p<0.01);根据茜素红染色及photoshop成像分析,骨粘连蛋白OPTIMA组与空白对照组比较矿化结节面积明显增多,差异有统计学意义(P<0.05);电镜下超微结构观察与空白对照组比较,骨粘连蛋白OPTIMA组细胞成骨活性增加,成骨细胞内含有更多的细胞器及富含矿化物的囊泡结构。添加p38阻断剂(SB203580)后与骨粘连蛋白OPTIMA组比较,P-p38的蛋白测定有显着下降(P<0.001),非胶原蛋白(OCN、OPN、BSP)及Sibling家族蛋白(DMP1、DSPP、MEPE)的基因表达也均有明显下降,差异均有统计学意义,电镜下观察成骨细胞活性较骨粘连蛋白OPTIMA组明显受到抑制。第四部分:P38MAPK重组腺病毒载体构建中的基因片段电泳验证及序列测定结果均与基因库一致;p38MAPK-shRNA慢病毒载体通过干扰预实验选择p38MAPK-shRNA3转染成骨细胞(干预性能与对照组比较:shRNA1、shRNA2,P<0.01;shRNA3,P<0.001),病毒滴度的测定阳性转染组为1.7×108IU/ml(对照组:2 × 108IU/ml),符合实验标准。第五部分:实验进一步证实了 p38 MAPK在骨粘连蛋白调控成骨细胞矿化中的重要作用;结果显示AD-p38组明显上调了骨粘连蛋白对成骨细胞矿化的正向调控作用,与对照组(骨粘连蛋白OPTIMA)比较,OCN、OPN、BSP、DMP1、DSPP、MEPE的基因和蛋白表达以及P-p38的蛋白表达均显着升高,两组差异均有统计学意义;而p38-shRNA组及p38阻断剂组明显下调了骨粘连蛋白对成骨细胞矿化的正向调控作用,与对照组(骨粘连蛋白OPTIMA)比较,两组的OCN、OPN、BSP、DMP1、DSPP、MEPE的基因、蛋白表达以及P-p38的蛋白表达均明显下降,差异均有统计学意义。结论:骨粘连蛋白通过p38 MAPK通路调控成骨细胞矿化:①骨粘连蛋白对成骨细胞矿化存在正向调控作用:1μg/ml的骨粘连蛋白能显着提高成骨细胞非胶原蛋白(OCN,OPN,BSP)及Sibling家族蛋白(DMP1、DSPP、MEPE)的基因和蛋白表达,显着提高细胞内钙离子浓度,促进成骨细胞矿化结节的形成和成骨活性。②骨粘连蛋白可以激活p38 MAPK信号通路:1μg/ml的骨粘连蛋白能显着提高成骨细胞p38 MAPK的基因和蛋白表达。③P38MAPK是骨粘连蛋白调控成骨细胞矿化的重要信号通路:p38阻断剂的使用及p38-shRNA病毒载体转染的成骨细胞(p38抑制表达)明显下调骨粘连蛋白对成骨细胞矿化的正向调控作用;AD-p38转染的成骨细胞(p38过表达)上调骨粘连蛋白对成骨细胞矿化的正向调控作用。
李丽[9](2019)在《骨硬化症及低磷骨软化症临床研究与实验分析》文中提出目的:本研究开展骨代谢领域的罕见疾病(CLCN7相关骨硬化症、X连锁低磷佝偻病和肿瘤性低磷骨软化症)的临床研究及实验室分析。目的:1)收集并整理一组CLCN7相关骨硬化症家系,总结临床表现及生化特点,鉴定致病基因并对突变位点进行分析;2)收集并整理一组X连锁低磷佝偻病家系,总结其临床表现及生化特点,鉴定致病基因并对突变位点进行分析,并检测血清FGF23水平,研究低磷佝偻病的发病机制;3)收集并整理一组肿瘤性低磷骨软化症患者,总结其临床表现和生化特点以及相关处理。方法:CLCN7相关骨硬化症研究中,我们收集临床诊断为骨硬化症并且未报道过的7个家系,分析家系中该病的遗传方式、临床表现、生化特点及影像学特征,提取患者外周血DNA后检测CLCN7基因,对于未发现该基因突变位点的先证者,进行二代测序筛查其他的已知或可能的致病基因。X连锁低磷佝偻病研究中,我们收集临床诊断为低磷佝偻病并且未报道过的21个家系,分析家系中该病的遗传方式、临床表现、生化特点及影像学特征,提取患者DNA后检测PHEX基因,对于未发现该基因突变位点的先证者,进行二代测序筛查其他的已知或可能的致病基因;分析该疾病与FGF23水平的相关性。肿瘤性低磷骨软化症研究中,我们收集临床诊断为低磷骨软化症并且未报道过的27个患者,分析该病的临床表现、生化特点及影像学特征,以及相关处理。结果:CLCN7相关骨硬化症研究中,确诊5个CLCN7突变导致的常染色体显性遗传骨硬化症(autosomal dominant osteopetrosis type II,ADO-II)家系,2个中间型常染色体隐性遗传骨硬化症(intermediate autosomal recessive osteopetrosis,IARO),共鉴定出7个CLCN7突变位点,有2个为新发杂合位点,1个新发复合杂合位点,1个新发纯合突变位点。ADO-II家系中,有5例男性,4例女性,年龄范围为5-47岁;1例身高低于正常水平;1例鸡胸;3例有骨折史;1例有牙齿疾患;3例贫血,1例血小板减少和脾肿大;1例患有视力缺陷。X连锁低磷佝偻病研究中,确诊21个PHEX突变导致的X连锁低磷佝偻病(X-linked dominant hypophosphatemia,XLH)家系,其中有9个为散发,共鉴定出19个PHEX突变位点,11个新发现位点,对于散发病例,发现新发de novo位点有4个。其中11例男性,24例女性,成年患者就诊年龄范围为23-63岁,未成年患者就诊年龄范围为2-16岁。9例未成年患者身高低于同年龄组2个标准差,成年女性患者和男性患者终身高分别为[140.0(134.6-145.0)]cm和[130.0(127.3-145.0)]cm。30例下肢弯曲畸形,22例牙齿疾患,8例骨痛。血清全端FGF23水平[54.9(42.2-86.4)]pg/mL较正常组[40.6(33.9-51.8)]pg/mL有显着差异(P=0.004),并高于正常组。肿瘤性低磷骨软化症研究中,确诊27名肿瘤性低磷骨软化症患者,术前表现为非特异性进行性骨痛、乏力,血磷低于正常水平,碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)升高,血钙正常,血清全端FGF23水平[285.9(109.5-596.5)pg/mL]明显高于正常水平,术后3天血磷[0.82(0.73-0.88)mmol/L]、术后1天血清FGF23水平[3.0(3.0-3.1)mmol/L]恢复正常。结论:本研究鉴定了遗传性骨硬化症的相关致病基因CLCN7,证实了其遗传异质性,丰富了CLCN7基因致病的突变谱及表型谱;本研究对比ADO-II及IARO患者X线表现,有助于拓展对于CLCN7相关骨硬化症不同遗传方式所致疾病的理解。本研究也证实了中国人群中遗传性低磷佝偻病以X连锁最为常见,致病基因为PHEX,丰富了PHEX基因致病的突变谱及表型谱;并且强调散发病例高发,避免散发患者的漏诊、误诊;同时应注重产前诊断及基因鉴定对该疾病预防和诊治的重要性;本研究对儿童及成人患者的X线表现进行对比,有利于拓展对XLH疾病发展情况的理解。本研究确诊27名肿瘤性低磷骨软化症患者,强调血清全端FGF23水平的测定对该病定性诊断的重要性以及奥曲肽检查对该病定位诊断的重要性;并证实外科治疗是治愈该病的唯一有效方式,术后患者症状逐渐缓解,血磷及血清全端FGF23水平恢复正常。
张岳乔[10](2019)在《甲状旁腺激素对骨质疏松大鼠拔牙窝愈合的影响》文中认为目的通过制作骨质疏松SD大鼠牙拔除术模型,愈合过程中给予甲状旁腺激素(PTH)进行干预,观察大鼠拔牙窝新生骨组织的骨密度(BMD)、组织形态学变化,检测拔牙窝骨钙素(OC)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)的表达情况。探讨甲状旁腺激素对骨质疏松大鼠拔牙窝愈合的影响,为骨质疏松患者拔牙术后进行药物干预提供实验依据。方法1骨质疏松模型的制备:选取12周龄健康雌性SD大鼠80只,各40只随机分为实验组与空白对照组。实验组大鼠维甲酸100mg/kg灌胃,每天1次。空白对照组大鼠等量生理盐水灌胃,每天1次。两周后测量大鼠胫骨近端的骨密度(BMD)。P<0.05,差异有统计学意义,说明实验组大鼠骨密度明显降低,骨质疏松模型制作成功。2大鼠拔牙创模型制备:40只骨质疏松大鼠腹腔麻醉,拔除左侧上颌第一磨牙。将拔牙后的大鼠随机平均分为两组,实验组大鼠20只,甲状旁腺激素(PTH)皮下注射20μg/kg,每天1次。对照组大鼠20只,注射等量的生理盐水,每天1次。于注射PTH后的第2周、4周、8周对大鼠进行分批处死,每次6只。将大鼠拔牙窝周围牙槽骨取1cm左右小段,剔除软组织,进行骨密度检测。随后将标本固定、脱钙、包埋后切片,进行HE染色和免疫组化染色,检测OC和IGF-1的表达情况。运用MV-Image软件进行采图,Image Pro Plus 6.0软件对免疫组化图片进行平均光密度值(MOD)测算。实验数据应用SPSS23.0进行统计学处理,所得结果以平均值±标准差()的形式表示。选用单因素方差分析和两独立样本t检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果1维甲酸灌胃2周后,大鼠胫骨近端骨密度降低,做两独立样本t检验,得出P<0.05,差异有统计学意义,骨质疏松模型制备成功。2肉眼观察大鼠拔牙窝愈合情况,相同时间点实验组大鼠比对照组略好。3拔牙术后2周,实验组骨密度高于对照组,P<0.05,差异有统计学意义。观察HE染色切片,实验组拔牙窝内有大量的纤维样骨组织出现,可见少量的成骨细胞。对照组尚存在一些炎细胞,纤维样的骨组织很少,几乎见不到成骨细胞。实验组OC和IGF-1免疫组化平均光密度值(MOD)均高于对照组,P<0.02,差异有统计学意义。4拔牙术后4周,实验组BMD高于对照组,P<0.05,差异有统计学意义。观察HE染色切片,实验组骨小梁较对照组粗,实验组骨小梁间隙较对照组窄,实验组成骨细胞数量较对照组略少,而骨细胞数量比对照组多。实验组OC和IGF-1免疫组化平均光密度值(MOD)均高于对照组,P<0.01,差异有统计学意义。5拔牙术后8周,实验组BMD高于对照组,P<0.05,差异有统计学意义。观察HE染色切片,实验组和对照组大鼠骨小梁排列有序,实验组骨小梁排列致密,对照组排列疏松。实验组骨小梁的宽度比对照组粗大,骨小梁间隙比对照组窄。实验组OC和IGF-1免疫组化平均光密度值(MOD)均高于对照组,P<0.01,差异有统计学意义。结论1维甲酸灌胃法可以成功制备SD大鼠骨质疏松模型。2甲状旁腺激素可提高骨质疏松大鼠拔牙窝OC和IGF-1的表达。3甲状旁腺激素能促进骨质疏松大鼠拔牙窝的愈合。图30幅;表4个;参147篇。
二、甲状旁腺切除术对牙齿发育和矿化的影响(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、甲状旁腺切除术对牙齿发育和矿化的影响(论文提纲范文)
(2)含稀土碳酸化羟基磷灰石材料的制备及其应用于骨修复的实验研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 口腔颌面部骨的形成和缺损修复 |
1.1.1 口腔颌面部骨的形成与自修复过程 |
1.1.2 口腔颌面部骨缺损疾病的治疗方法 |
1.2 口腔颌面部骨组织工程概述 |
1.2.1 骨组织工程中的种子细胞 |
1.2.2 骨组织工程中常用的生长因子及其功能简介 |
1.2.3 骨组织工程中常用的支架体系 |
1.3 骨缺损修复材料简介 |
1.3.1 骨修复材料的研究现状及性能要求 |
1.3.2 天然及人工合成的骨修复材料 |
1.3.3 骨组织中的羟基磷灰石 |
1.3.4 用于骨再生的支架材料 |
1.3.5 稀土在生物医学材料中的作用 |
1.4 本论文的设计思路和技术路线 |
1.4.1 设计思路 |
1.4.2 技术路线 |
第二章 碳酸化及稀土掺杂的羟基磷灰石仿生骨粉的制备 |
2.1 引言 |
2.2 实验仪器与试剂 |
2.2.1 仪器 |
2.2.2 试剂 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 钙-磷-碳酸体系的热力学平衡相图计算 |
2.3.2 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的制备 |
2.3.3 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的结构表征 |
2.3.4 碳酸根取代度的确定 |
2.3.5 形貌与化学组成分析 |
2.3.6 碳酸化羟基磷灰石纳米骨粉的稀土荧光标记检测 |
2.4 结果与讨论 |
2.4.1 模拟生物矿化环境下的钙-磷-碳酸根热力学平衡相图与矿化因素 |
2.4.2 碳酸化羟基磷灰石材料的结构 |
2.4.3 碳酸化及矿化环境调控对羟基磷灰石形貌的影响 |
2.4.4 碳酸根取代度的确定 |
2.4.5 稀土离子标记的碳酸化羟基磷灰石可控制备及光谱性质 |
2.5 本章小结 |
第三章 小鼠胚胎成骨细胞前体细胞实验检测稀土掺杂及碳酸根取代的羟基磷灰石材料的生物学性能 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 MC3T3-E1 细胞培养 |
3.3.2 使用荧光染色观察细胞形态 |
3.3.3 使用CCK-8 法检测细胞增殖 |
3.3.4 使用活细胞/死细胞染色检测细胞的生长活性 |
3.3.5 使用碱性磷酸酶染色检测ALP活性 |
3.3.6 使用ALP定量检测试剂盒检测ALP活性 |
3.3.7 茜素红染色检测细胞形成的钙结节 |
3.3.8 Western blot检测各组材料对细胞成骨分化的影响 |
3.3.9 使用三维打印机打印支架 |
3.3.10 支架的形貌及成份表征 |
3.3.11 扫描电镜检测细胞在支架上的黏附 |
3.3.12 使用CCK-8 检测细胞在支架上的增殖 |
3.3.13 使用活细胞/死细胞染色检测细胞在支架上的生长活性 |
3.3.14 使用ALP染色检测支架上细胞的ALP活性 |
3.3.15 统计学分析 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 MC3T3-E1 细胞的培养 |
3.4.2 各组材料浸提液对细胞形态的影响 |
3.4.3 各组材料浸提液对细胞增殖的影响 |
3.4.4 各组材料浸提液对细胞生长活性的影响 |
3.4.5 各组材料浸提液对细胞ALP染色的影响 |
3.4.6 各组材料浸提液对细胞ALP活性影响的定量分析 |
3.4.7 各组材料浸提液对细胞体外矿化的影响 |
3.4.8 各组材料浸提液对细胞分泌成骨特异性蛋白的影响 |
3.4.9 三维打印支架的宏观外形 |
3.4.10 三维打印支架的微观形貌、组分表征 |
3.4.11 细胞在各组三维打印支架上的黏附 |
3.4.12 细胞在各组三维打印支架上的增殖 |
3.4.13 细胞在各组三维打印支架上的生长活性 |
3.4.14 细胞在各组三维打印支架上的ALP活性 |
3.5 本章小结 |
第四章 稀土掺杂及碳酸根取代的羟基磷灰石支架促大鼠颅骨缺损修复的实验研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 试剂 |
4.2.2 仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 大鼠颅骨缺损模型建立及分组 |
4.3.2 术后大体观察 |
4.3.3 术后影像学观察 |
4.3.4 组织学观察染色 |
4.3.5 Masson染色 |
4.3.6 体内生物安全性评价 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 大鼠临界骨缺损模型的建立 |
4.4.2 动物处死后标本的获取 |
4.4.3 动态Micro-CT观察缺损颅骨的修复 |
4.4.4 术后组织学检测 |
4.4.5 Masson染色表征 |
4.4.6 支架促血管再生 |
4.4.7 支架的体内安全性结果分析 |
4.4.8 支架促成骨性能讨论 |
4.5 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 本论文的主要创新点 |
5.2 全文结论 |
5.3 展望 |
参考文献 |
作者简介及科研成果 |
致谢 |
(3)基于VDR/RXR/FGF23信号通路探讨肾元颗粒改善糖尿病肾病小鼠骨代谢的机制(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
缩略词表 |
前言 |
第一部分 体内实验研究 |
实验一 肾元颗粒对db/db小鼠一般状况和肾脏结构功能的影响 |
1 实验材料 |
2 实验方法 |
3 实验结果 |
4 小结 |
实验二 肾元颗粒对db/db小鼠骨组织形态结构的影响 |
1 实验材料 |
2 实验方法 |
3 实验结果 |
4 小结 |
实验三 肾元颗粒对db/db小鼠骨代谢的影响 |
1 实验材料 |
2 实验方法 |
3 实验结果 |
4 小结 |
实验四 肾元颗粒对db/db小鼠骨组织VDR/RXR/FGF23 信号通路的影响 |
1 实验材料 |
2 实验方法 |
3 实验结果 |
4 小结 |
第二部分 体外实验研究 |
实验一 高糖环境对UMR-106 细胞活力及FGF23 表达的影响 |
1 实验材料 |
2 实验方法 |
3 实验结果 |
4 小结 |
实验二 肾元颗粒含药血清对高糖环境下UMR-106 细胞VDR/RXR/FGF23 信号通路的影响 |
1 实验材料 |
2 实验方法 |
3 实验结果 |
4 小结 |
讨论 |
结语 |
参考文献 |
附录 |
文献综述 FGF23 在慢性肾脏病骨代谢异常中的研究进展 |
参考文献 |
攻读学位期间参与课题和论文发表情况 |
致谢 |
(4)FGF23突变相关疾病的临床与分子遗传机制研究ENPP1对FGF23的代谢调控机制研究(论文提纲范文)
缩略词表 |
中文摘要 |
第一部分 FGF23突变相关疾病的临床及分子遗传机制研究 |
第二部分 ENPP1对FGF23的代谢调控机制研究 |
Abstract |
Part 1 Clinical and molecular genetic mechanism of FGF23 mutation related diseases |
Part 2 The regulatory mechanism of ENPP1 on FGF23 |
第一部分 FGF23突变相关疾病的临床及分子遗传机制研究 |
前言 |
对象与方法 |
结果 |
讨论 |
小结 |
参考文献 |
第二部分 ENPP1对FGF23的代谢调控机制研究 |
前言 |
材料与方法 |
结果 |
讨论 |
小结 |
参考文献 |
论文综述 FGF23相关疾病的致病机制研究进展 |
参考文献 |
攻读学位期间发表文章目录 |
致谢 |
(5)一、X-连锁显性低磷血症并发甲状旁腺功能亢进症的队列研究 二、高、低剂量骨化三醇联合中性磷治疗XLH儿童的前瞻性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一部分 X-连锁显性低磷血症并发甲状旁腺功能亢进症的队列研究 |
前言 |
研究对象 |
研究方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录1 |
第二部分 高、低剂量骨化三醇联合中性磷治疗儿童XLH的前瞻性研究 |
前言 |
研究对象和方法 |
结果 |
讨论 |
结论 |
参考文献 |
附录2 |
论文综述 成人X连锁显性低磷血症的并发症与靶向治疗研究进展 |
参考文献 |
中英文词汇对照表 |
博士期间研究成果 |
致谢 |
(6)FGF23对鸡成骨细胞矿化的作用及其分子机理(论文提纲范文)
英文缩略词表 |
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 蛋鸡磷营养代谢 |
1.1.1 磷的营养作用 |
1.1.2 日粮磷的来源 |
1.1.3 日粮磷的吸收与排出 |
1.1.4 磷在骨骼中的沉积 |
1.1.5 磷稳态失衡引起的疾病 |
1.2 FGF23 与磷代谢调控 |
1.2.1 FGF23 及其受体表达 |
1.2.2 FGF23 表达的调控因素 |
1.2.2.1 日粮磷水平 |
1.2.2.2 日粮钙水平 |
1.2.2.3 维生素D |
1.2.2.4 甲状旁腺激素 |
1.2.3 FGF23 对磷代谢和维生素D的调控作用 |
1.2.3.1 FGF23 对肾脏磷重吸收的调控 |
1.2.3.2 FGF23 对维生素D的调控 |
1.3 FGF23 与骨形成调控 |
1.3.1 ERK信号通路介导骨髓间充质干细胞的成骨分化 |
1.3.2 FGF23 抑制骨形成 |
1.4 家禽FGF23 研究进展 |
1.5 研究目的与意义 |
2 材料与方法 |
2.1 主要试剂、仪器及耗材 |
2.1.1 主要试剂 |
2.1.2 主要仪器 |
2.1.3 主要耗材 |
2.2 试验鸡胚 |
2.2.1 成骨细胞培养方法 |
2.3 试验设计 |
2.3.1 试验一调控鸡成骨细胞FGF23 表达的因素分析 |
2.3.2 试验二钙、磷、维生素D对分化阶段成骨细胞的影响 |
2.3.3 试验三FGF23 对成骨细胞的直接作用及其机制研究 |
2.4 测定指标及方法 |
2.4.1 茜素红S染色及定量 |
2.4.2 碱性磷酸酶活性测定 |
2.4.3 mRNA表达水平检测 |
2.4.4 蛋白质提取和Western Blotting |
2.4.5 FGF23 腺病毒转染成骨细胞 |
2.5 数据分析 |
3 结果与分析 |
3.1 调控鸡成骨细胞FGF23 表达的因素分析 |
3.1.1 β-甘油磷酸钠对成骨细胞FGF23 表达的影响 |
3.1.2 氯化钙对成骨细胞FGF23 表达的影响 |
3.1.3 1 ,25(OH)2D3 对成骨细胞FGF23 表达的影响 |
3.1.4 甲状旁腺激素对成骨细胞FGF23 表达的影响 |
3.2 钙、磷、维生素D对分化阶段成骨细胞的影响 |
3.2.1 氯化钙对成骨相关基因表达的影响 |
3.2.2 β-甘油磷酸钠对成骨相关基因表达的影响 |
3.2.3 1 ,25(OH)2D3 对矿化结节形成的影响 |
3.2.4 1 ,25(OH)2D3 对成骨相关基因表达的影响 |
3.2.5 ERK信号通路参与了1,25(OH)2D3 的调控作用 |
3.3 FGF23 对成骨细胞的直接作用及其机制研究 |
3.3.1 过表达FGF23 腺病毒对矿化阶段成骨细胞的影响及其机制 |
3.3.1.1 FGF23 腺病毒转染矿化阶段成骨细胞荧光观察 |
3.3.1.2 过表达FGF23 腺病毒对矿化阶段成骨细胞FGF23 基因表达的影响 |
3.3.1.3 过表达FGF23 腺病毒对矿化阶段成骨细胞FGF23 蛋白表达的影响 |
3.3.1.4 过表达FGF23 腺病毒对矿化结节形成的影响 |
3.3.1.5 过表达FGF23 腺病毒对成骨相关基因表达的影响 |
3.3.1.6 FGF23 通过FGFR3 抑制矿化阶段成骨细胞ALP酶活 |
3.3.1.7 FGFR3/ERK信号通路参与了FGF23 的调控 |
3.3.2 过表达FGF23 腺病毒对分化阶段成骨细胞的影响及其机制 |
3.3.2.1 FGF23 腺病毒转染分化阶段成骨细胞荧光观察 |
3.3.2.2 过表达FGF23 腺病毒对成骨相关基因表达的影响 |
3.3.2.3 FGF23 通过FGFR3 抑制分化阶段成骨细胞ALP酶活 |
3.3.2.4 FGFR3/ERK信号通路参与了FGF23 的调控 |
4 讨论 |
4.1 磷抑制成骨细胞FGF23 表达 |
4.2 钙抑制成熟成骨细胞、促进分化成骨细胞FGF23 表达 |
4.3 高浓度1,25(OH)2D3 促进FGF23 表达,抑制成骨细胞矿化 |
4.4 甲状旁腺激素促进成骨细胞FGF23 表达 |
4.5 FGF23 抑制成骨细胞矿化 |
4.6 ERK信号通路参与了FGF23 对成骨细胞矿化的调控 |
5 总体结论 |
6 创新与展望 |
6.1 课题创新 |
6.2 研究展望 |
7 参考文献 |
8 致谢 |
(7)Hcy与骨代谢疾病的相关性研究及防治现状分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 Hcy代谢及相关疾病简述 |
1.1 .Hcy代谢及影响因素 |
1.2 .Hcy代谢相关疾病 |
1.2.1 .Hcy与心脑血管疾病 |
1.2.2 .Hcy与阿尔兹海默症 |
1.2.3 .Hcy与慢性肾病 |
1.2.4 .Hcy与恶性肿瘤 |
1.2.5 .Hcy与骨代谢疾病 |
1.3 .本章小结 |
第2章 高同型半胱氨酸血症诱发骨代谢疾病研究进展 |
2.1 .骨代谢疾病 |
2.1.1 .佝偻病 |
2.1.2 .内分泌骨病 |
2.1.3 .变形性骨炎 |
2.1.4 .遗传性骨病 |
2.1.5 .骨质疏松症 |
2.2 .骨质疏松症的发病机制及风险因素 |
2.2.1 .骨质疏松症的发病机制 |
2.2.2 .骨质疏松症的危险因素 |
2.3 .Hcy与骨质疏松症的相关性 |
2.3.1 .Hcy与骨质变化及骨密度 |
2.3.2 .Hcy与成骨细胞 |
2.3.3 .Hcy与破骨细胞 |
2.3.4 .Hcy与胶原交联 |
2.4 .本章小结 |
第3章 HHcy相关骨代谢疾病的防治进展 |
3.1 .改善生活方式 |
3.2 .正常使用骨健康基本补充剂 |
3.2.1 .钙剂 |
3.2.2 .维生素D |
3.3 .骨吸收抑制剂 |
3.3.1 .双膦酸盐类 |
3.3.2 .降钙素 |
3.3.3 .雌激素类 |
3.3.4 .选择性雌激素受体调节剂 |
3.3.5 .锶盐 |
3.4 .骨形成促进剂 |
3.4.1 .甲状旁腺激素 |
3.4.2 .Abaloparatide |
3.4.3 .Romosozumab |
3.4.4 .DKK1单克隆抗体 |
3.5 .植物化学物 |
3.5.1 .维生素K类 |
3.5.2 .生育三烯酚 |
3.5.3叶酸、维生素B6及B12 |
3.5.4 白藜芦醇 |
3.5.5 姜黄素 |
3.5.6 大蒜素 |
3.6 其他 |
3.7 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
(8)骨粘连蛋白通过p38MAPK通路调控成骨细胞矿化的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
引言 |
第一部分 成骨细胞的分离、培养与鉴定 |
一、引言 |
二、材料和方法 |
三、结果 |
四、讨论 |
五、小结 |
第二部分 骨粘连蛋白影响成骨细胞矿化期非胶原蛋白基因的表达 |
一、引言 |
二、材料与方法 |
三、结果 |
四、讨论 |
五、小结 |
第三部分 骨粘连蛋白对其它矿化指标的影响及SB203580的阻断效应 |
一、引言 |
二、材料与方法 |
三、结果 |
四、讨论 |
五、小结 |
第四部分 AD-p38及p38-rhRNA病毒载体构建 |
一、引言 |
二、材料和方法 |
三、结果 |
四、讨论 |
五、小结 |
第五部分: P38 MAPK在骨粘连蛋白调控成骨细胞矿化中信号通路作用的进一步研究 |
一、引言 |
二、材料和方法 |
三、结果 |
四、讨论 |
五、小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
综述 生物矿化及仿生的机制研究及应用 |
参考文献 |
英文缩略词表 |
攻读博士期间发表文章一览表 |
致谢 |
(9)骨硬化症及低磷骨软化症临床研究与实验分析(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
骨硬化家系的临床研究及致病基因突变鉴定 |
1.绪论 |
2.研究对象和实验方法 |
2.1 研究对象 |
2.2 实验材料 |
2.3 研究方法 |
3.结果 |
3.1 CLCN7 基因突变导致的骨硬化家系 |
4.讨论 |
低磷佝偻病家系的临床研究及致病基因突变鉴定 |
1.绪论 |
2.研究对象和实验方法 |
2.1 研究对象 |
2.2 实验材料 |
2.3 研究方法 |
3.结果 |
3.1 临床表现 |
3.2 分子遗传学分析 |
4.讨论 |
肿瘤性低磷骨软化症的临床研究与实验室分析 |
1.绪论 |
2.研究对象和实验方法 |
2.1 研究对象 |
2.2 实验材料 |
2.3 研究方法 |
3.结果 |
3.1 临床表现 |
3.2 术前实验室检查及辅助检查 |
3.3 术后实验室检查及辅助检查 |
4.讨论 |
参考文献 |
致谢 |
硕士期间发表和待发表论文 |
(10)甲状旁腺激素对骨质疏松大鼠拔牙窝愈合的影响(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
引言 |
第1章 实验研究 |
1.1 材料与方法 |
1.1.1 材料与主要设备 |
1.1.2 实验方法 |
1.2 结果 |
1.2.1 骨密度 |
1.2.2 HE染色切片 |
1.2.3 OC免疫组化 |
1.2.4 IGF-1 免疫组化 |
1.3 讨论 |
1.3.1 骨质疏松模型建立 |
1.3.2 双能X线测量BMD结果分析 |
1.3.3 拔牙窝愈合过程和影响因素 |
1.3.4 HE组织学染色结果分析 |
1.3.5 OC免疫组化分析 |
1.3.6 IGF-1 免疫组化分析 |
1.4 小结 |
1.5 不足与展望 |
参考文献 |
第2章 综述 骨质疏松症的治疗和最新进展 |
2.1 骨质疏松概述 |
2.2 膜内成骨与软骨内成骨 |
2.3 骨质疏松用药治疗史回顾与最新进展 |
2.4 甲状旁腺激素相关肽类似物:特里帕肽与阿巴拉帕肽 |
2.5 蛋白质和多肽类 |
2.6 G蛋白偶联受体 |
2.6.1 G蛋白偶联受体是骨质疏松的代谢药物靶点 |
2.6.2 在骨骼发育和成骨代谢中,钙敏感受体(CaSR)和PTH1R之间的相互作用 |
2.7 活性氧(ROS) |
2.8 维生素K |
2.8.1 骨中维生素K的生理作用 |
2.8.2 维生素K和骨重建 |
2.8.3 维生素K和骨密度(BMD) |
2.8.4 维生素K和骨折 |
2.8.5 主要的局限性 |
2.9 硬化蛋白抑制剂 |
2.10 双磷酸盐类 |
2.11 其他Wnt靶向抑制剂 |
2.12 中药类:桔梗素D |
2.13 新药开发的现状与前景展望 |
2.14 小结 |
参考文献 |
结论 |
致谢 |
导师简介 |
作者简介 |
学位论文数据集 |
四、甲状旁腺切除术对牙齿发育和矿化的影响(论文参考文献)
- [1]特发性甲状旁腺功能减退症对大鼠牙萌出的影响[J]. 赵迪芳,关淑元,樊怡,郑黎薇. 中华口腔医学杂志, 2021(09)
- [2]含稀土碳酸化羟基磷灰石材料的制备及其应用于骨修复的实验研究[D]. 刘鹏. 吉林大学, 2021(01)
- [3]基于VDR/RXR/FGF23信号通路探讨肾元颗粒改善糖尿病肾病小鼠骨代谢的机制[D]. 孙龙. 湖北中医药大学, 2021(01)
- [4]FGF23突变相关疾病的临床与分子遗传机制研究ENPP1对FGF23的代谢调控机制研究[D]. 刘畅. 北京协和医学院, 2021(02)
- [5]一、X-连锁显性低磷血症并发甲状旁腺功能亢进症的队列研究 二、高、低剂量骨化三醇联合中性磷治疗XLH儿童的前瞻性研究[D]. 金晨曦. 北京协和医学院, 2021(02)
- [6]FGF23对鸡成骨细胞矿化的作用及其分子机理[D]. 吕正天. 山东农业大学, 2020(10)
- [7]Hcy与骨代谢疾病的相关性研究及防治现状分析[D]. 张玉琪. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [8]骨粘连蛋白通过p38MAPK通路调控成骨细胞矿化的研究[D]. 朱云森. 苏州大学, 2020(06)
- [9]骨硬化症及低磷骨软化症临床研究与实验分析[D]. 李丽. 上海交通大学, 2019(06)
- [10]甲状旁腺激素对骨质疏松大鼠拔牙窝愈合的影响[D]. 张岳乔. 华北理工大学, 2019(01)