中文摘要：

Fra-2是调控破骨细胞数量和大小的重要基因，Fra-2对破骨细胞异质性的调控及相关机制尚不明确。本课题组前期相关研究证明，来源于下颌骨的成骨细胞可诱导下颌骨来源破骨前体细胞融合、分化，而来源于长骨者则不能诱导其融合、分化。本研究拟应用TRAP染色、real-time PCR及Westernblot等技术从不同来源的破骨前体细胞、成骨细胞和骨基质三方面探讨破骨细胞异质性形成的原因；应用RNAi慢病毒载体和重组慢病毒载体，构建Fra-2 Knockdown和Overexpression体外破骨前体细胞模型，研究Fra-2 Knockdown和Overexpression对破骨细胞异质性形成的影响及相关机制。本研究旨在初步探讨Fra-2调控破骨细胞异质性的相关机制，为开发一种具有靶向性的破骨细胞抑制药物，以防治双磷酸盐导致的颌骨坏死及防治种植体周围骨吸收，提供全新的实验和理论依据。

结论摘要：

目前已经有很多研究指出，不同部位的破骨细胞生物学特性不同，即破骨细胞异质性，但其机制一直不明确。成骨细胞在破骨细胞的分化成熟过程中起到重要的作用，不同部位成骨细胞不同可能是破骨细胞异质性产生的原因之一。本课题组发现无论破骨前体细胞的来源如何，颅骨来源的成骨细胞较长骨来源的成骨细胞，能够更早、更多的促进破骨前体细胞融合分化为成熟的破骨细胞。通过分析不同来源成骨细胞的相关基因表达发现，促破骨细胞形成能力的不同与颅骨来源成骨细胞较长骨来源成骨细胞的RANKL/OPG比率高有着密切的关系。VitD3预刺激5天后，长骨来源成骨细胞诱导破骨前体细胞形成破骨细胞的能力得到了提升，而颅骨来源成骨细胞的诱导能力无明显变化。real-time PCR发现预刺激5天长骨来源成骨细胞中RANKL基因的表达较无VitD3预刺激长骨来源成骨细胞升高，而OPG基因的表达降低，相应的RANKLOPG比率升高。综合上述实验结果，本课题组指出颅骨成骨细胞与长骨成骨细胞诱导破骨细胞形成的能力不同，颅骨成骨细胞诱导能力更强。颅骨成骨细胞与长骨成骨细胞诱导破骨细胞形成的能力不同与其RANKLOPG比率不同有关。颅骨成骨细胞和长骨成骨细胞对VitD3预刺激的反应不同，VitD3预刺激可以促进长骨成骨细胞诱导破骨细胞的能力。这部分研究结果在一定程度上揭示了破骨细胞异质性形成的机制。课题组在破骨前体细胞与成骨细胞的直接和间接共培养条件下，均发现破骨前体细胞对成骨细胞具有反馈作用。直接共培养条件下，课题组发现在成熟的破骨细胞周边，存在着TRACP阳性的成骨细胞。非直接接触共培养实验中，课题组发现成骨细胞的存在，会抑制破骨细胞的形成。但其机制尚不明确。本课题组研究发现颅骨来源的破骨前体细胞诱导形成的成熟破骨细胞较长骨来源的破骨前体细胞诱导形成的成熟破骨细胞更大，且破骨细胞内细胞核更多。Fra-2基因在颅骨来源的破骨前体细胞中的表达高于长骨来源的破骨前体细胞。Fra-2通过什么途径调控破骨形态尚在探索中。综上所述，本课题组研究成果在一定程度上揭示了破骨细胞异质性形成的机制，并发现了破骨细胞与成骨细胞之间存在交互作用，这点将成为本课题组研究的新方向