牙周病是临床常见病和多发病,严重威胁人们的生活质量和身体健康。前期研究发现多聚磷酸盐(polyP)具有促进牙周支持组织再生和治疗牙周病的功能,而且与成纤维生长因子23(FGF23)的调控密切相关。本课题拟在前期基础上,首先通过基因工程技术,建立稳定表达成纤维生长因子受体(FGFRs)各种亚型的细胞模型;然后利用蛋白质技术,研究polyP对FGF23与FGFRs受体特异结合的协同效应;探讨polyP对FGF23/FGFRs通路下游信号分子的影响,并观察阻断FGF23/FGFRs后下游信号分子的表达情况;最后研究polyP/FGF23对牙周膜细胞、成骨细胞,牙龈成纤维细胞以及牙骨质细胞增殖和分化的影响。本课题将从分子和细胞水平,探索polyP对FGF23/FGFRs信号的调控机理,揭示polyP促进牙周组织再生的分子机制,为牙周病的临床治疗提供理论依据和基础数据。
polyphosphate;FGF23;FGFR;bone regeneration;
多聚磷酸盐(polyphosphate,polyP)是一种由几十到几百个正磷酸残基链接而成的线形无机高分子,分子之间通过高能量的磷酸酐键结合,研究发现(polyP)具有促进成骨分化,牙周和骨组织再生的功能,而且与成纤维生长因子23(FGF23)的调控密切相关。FGF23主要由骨细胞和成熟的成骨细胞分泌,是重要的钙磷调节因子,同时在骨骼矿化过程中发挥着重要作用。 本项目的主要研究内容和结果包括1,研究了FGF23在各种成骨和骨细胞系中的表达,筛选了实验的细胞模型;2,明确了polyP促进FGF23表达的链长,浓度和时间效应,并发现polyP主要通过FGFRs信号通路调控FGF23的表达;3,通过国际合作,利用转基因小鼠模型,研究了PTH和FGF23/klotho信号的关系,明确了PTH在FGF23/klotho信号缺失的情况下,也能正常发挥促进骨再生的作用,说明FGF23/klotho信号不是PTH下游的关键信号通路;4,PTH敲除可以改善FGF23功能缺失造成的骨骼异常,并且主要通过降低VitD的水平来实现;5,积极开拓新的研究方向,根据国际最新研究进展,开始研究FGF23在慢性肾病中对骨骼的影响,目前已经成功建立了肾病小鼠模型,下一步将研究FGF23在这一疾病模型中,对骨组织和钛种植体骨整合的影响。这些研究结果,不仅为polyP的临床应用提供了基础数据和理论支持,同时明确了FGF23在骨代谢和再生中的作用,而且为下一步的研究奠定了坚实基础。 在该项目期间,总共发表了SCI论文6篇,其中标注3篇,最高影响因子7.056。获得国际学术奖励3项,其中标注2想。7次应邀在国际国内学术会议上报告。培养了2名博士生和2名硕士生。 总之,在三年的项目期间内,严格按预算用好实验经费,顺利并超额完成了预期目标,取到了良好的结果。