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异补骨脂素对小鼠先天性枕颈部畸形动物及细胞模型胶原及TGF信号通路影响的实验研究
  • 项目名称:异补骨脂素对小鼠先天性枕颈部畸形动物及细胞模型胶原及TGF信号通路影响的实验研究
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:81173423
  • 申请代码:H2902
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2012-01-01-2015-12-31
  • 项目负责人:谭明生
  • 依托单位:中日友好医院
  • 批准年度:2011
中文摘要:

先天性枕颈部畸形可使延髓-颈髓受压,严重者可导致残废,甚至危及生命。该病的发病机制尚不清楚。中医理论认为,该病属于先天禀赋不足范畴,枕颈部胚胎组织的形成受其父母营养素摄入及肾精等诸多因素影响,研究证明,hox基因异常可致先天性枕颈部畸形。中药补骨脂的有效成分异补骨脂素可促进成骨细胞增殖和分泌骨胶原。本研将观察异补骨脂素对枕颈部先天性畸形动物模型及Hoxd3基因敲除的细胞模型中TGF家族信号通路以及骨I型胶原等的影响,研究Hoxd3基因在先天性枕颈部畸形中的作用机制,并且在国内外首次采用中药干预措施,从动物-细胞分子水平对先天性枕颈部畸形发病机制及治疗进行深入研究,旨在探讨异补骨脂素对先天性枕颈部畸形的影响,为异补骨脂素的临床应用提供理论依据。

结论摘要:

先天性枕颈部性畸形可致延髓受压,严重者可致残废,甚至危及生命。中医理论认为,该病属于先天禀赋不足范畴,推测枕颈部畸形受其父母营养素摄入及肾精不足等诸多因素影响。有研究表明,Hoxd3基因异常可影响枕颈部的发育;中药补骨脂的有效成分异补骨脂素可促进成骨细胞增殖。本研观察了异补骨脂素对枕颈部畸形动物模型及胚胎前成骨细胞中TGFβ家族信号通路的影响,研究Hoxd3基因在先天性枕颈部畸形中的作用机制以及维生素A缺乏与先天性枕颈部畸形发病机制的相关性,旨在探讨异补骨脂素对枕颈部先天性畸形的影响,为异补骨脂素的临床应用提供理论依据。本研究的结果显示(1)维生素A缺乏组(VAD组)孕鼠胚胎Hoxd3基因表达水平相较于正常对照组(N组)明显降低(P<0.05),子代可出现典型的先天性枕颈部畸形的表现,说明维生素A的体内代谢物视黄酸(RA)在mRNA水平对Hoxd3基因有调控作用。同时VAD组孕鼠胚胎中主要视黄酸主要受体(RARs)基因表达水平相较于正常对照组明显降低(P<0.05),使处于RA受体下游的Hoxd3基因未得到充分激活,可能进一步加重了枕颈部畸形程度。(2)于妊娠早期开始采用异补骨脂素干预维生素A缺乏孕鼠,结果表明低剂量组(ISL)、中剂量组(ISM)、高剂量组(ISH)三组与VAD组相比Hoxd3基因mRNA表达水平升高(P<0.05);异补骨脂素干预可以明显刺激胚胎样本TGF-β1 mRNA表达上调,三个剂量组孕鼠胚胎TGF-β1 mRNA明显高于VAD组(P<0.05),并且与浓度升高正相关,同时ISM组、ISH组明显高于ISL组(P<0.05)。这提示我们异补骨脂素干预可以在一定程度上改善畸形的程度,在中胚层时期对Hoxd3基因具有一定的调控作用,但仍需要进一步的研究;异补骨脂素可以明显调高新生鼠枕颈部骨骼中TGF-β1 mRNA的表达水平,结合对子代枕颈部骨骼结构改变的观察,我们认为异补骨脂素对改善枕颈部畸形和调控枕颈部发育有重要的作用,与对TGF-β1在基因水平的表达的调控有密切的关系。(3)异补骨脂素干预组孕鼠胚胎中TGFβ下游信号分子SMAD4 mRNA及蛋白表达较VAD组明显升高(P<0.05),而Smad7 mRNA及蛋白表达明显较N组和VAD组降低(P<0.05),表明异补骨脂素可能通过TGFβ-Smad分子信号通路干预先天性枕颈部畸形的发生。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
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