基于骺板生长发育中的钙化带涉及到骺软骨细胞凋亡、源自骨髓基质干细胞(MSC)的成骨细胞(OB)和源自单核细胞的破骨细胞(OC)间的动态平衡;一氧化氮(NO)通过p38 MAPK途径参与骺板软骨细胞凋亡、通过OPG诱导MSC成骨分化和通过NF-kB途径参与单核细胞破骨分化等,但目前的研究未能明确揭示NO在骺板生长发育中的作用机制。本课题以大鼠骺板生长发育障碍模型及骺软骨细胞、MSC、OB和OC为研究对象,采用细胞培养、干细胞诱导分化和基因沉默等技术,系统研究NO在骺板软骨细胞凋亡中的作用机制,研究NO/p38 MAPK/OPG信号通路在MSC成骨分化和单核细胞破骨分化过程中发挥的调节作用及其分子机制;阐明NO/OPG/NF-kB对软骨细胞凋亡、OB和OC分化的直接和间接调控作用及相关分子机制,为大骨节病(KBD)等骺板发育性疾病的研究提供思路。
Nitrous Oxide;Epiphyseal plate;Apoptosis;Differentiation;Signaling pathway
基于骺板生长发育中的钙化带涉及到骺软骨细胞凋亡、源自骨髓基质干细胞(MSC)的成骨细胞(OB)和源自单核细胞的破骨细胞(OC)间的动态平衡。本研究发现一氧化氮(NO)通过OPG诱导MSC成骨分化,NO通过NF-kB/p38 MAPK途径参与单核细胞破骨分化。因此,本实验发现,在骺板生长发育中,NO/p38 MAPK/OPG信号通路通过促进MSC成骨分化来和促进单核细胞向破骨细胞分化调控骺板生长。 ON/OPG促进大鼠MSC成骨增殖和分化研究。从大鼠股骨分离骨髓基质干细胞,培养并成功传代和鉴定,成功培养大鼠骨髓基质干细胞.本实验发现OPG能促进大鼠骨髓基质干细胞的增殖,并能促进大鼠骨髓基质干细胞活性及分化。本实验发现NO/OGP通过eNOS介导刺激大鼠骨髓基质干细胞的增殖及向成骨细胞分化。 NO/NF-Kb/p38 MAPK通路在单核细胞向破骨细胞分化中作用研究。本实验成功培养单核细胞,成功诱导单核细胞向破骨细胞分化。本实验发现NO对体外培养的单核细胞有促进向破骨细胞分化的作用。研究发现NO通过NF-kB/p38 MAPK介导单核细胞向破骨细胞分化。因此,NO是骺板成骨过程中的重要调节因子,对骺板软骨细胞、成骨细胞和破骨细胞均具有一定的调节作用。对NO在骺板成骨中的确切作用机制的深入研究,可为各种骨骼生长发育性疾病提供理论基础。