《利用基因敲除小鼠研究維生素D對骨代謝調節的直接作用》是依託蘇州大學，由張增利擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用基因敲除小鼠研究維生素D對骨代謝調節的直接作用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張增利
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
維生素D既可以促進腸道鈣吸收間接影響骨代謝，又對骨代謝具有直接調節作用。在一般的動物研究中，很難把兩種作用區別開來。但明確維生素D對骨代謝的直接作用對合理補鈣很重要。1alfa羥化酶基因敲除小鼠體內沒有活性維生素D。本項目利用特殊飼料使基因敲除小鼠和同窩野生型小鼠的血鈣水平保持一致，研究在活性維生素D完全缺乏條件下小鼠骨代謝的改變，分析維生素D對骨代謝的直接調節作用。並通過給基因敲除小鼠皮下注射不同劑量的活性維生素D尋找維生素D刺激骨形成和骨吸收的具體劑量區間。在此基礎上，分離培養基因敲除小鼠的原代成骨細胞和來源於骨髓的非粘附的間充質幹細胞，研究維生素D的自分泌作用對成骨細胞功能和發育的影響。
結題摘要
維生素D 既可以促進腸道鈣吸收間接影響骨代謝，又對骨代謝具有直接調節作用。在一般的動物研究中，很難把兩種作用區別開來。但明確維生素D 對骨代謝的直接作用對合理補鈣和維護骨健康很重要。1alfa 羥化酶基因敲除小鼠體內沒有活性維生素D。本項目利用特殊飼料使基因敲除小鼠和同窩野生型小鼠的血鈣水平保持一致，研究在活性維生素D 完全缺乏條件下小鼠骨代謝的改變，分析維生素D 對骨代謝的直接調節作用。研究結果發現，血鈣水平一致的情況下，基因敲除小鼠的骨軟化表型得到了糾正。但由於其體內沒有活性維生素D，所以，骨軟化得到糾正的基因敲除小鼠的骨形成、骨吸收和礦化沉積率顯著低於同窩野生型小鼠。這一現象提示在補充鈣的同時必須補充足夠的維生素D才能保持骨健康。進一步的研究發現高劑量的維生素D3可以糾正基因敲除小鼠的異常骨表型。這說明維生素D3在不轉化為1,25(OH)2D的情況下，如果劑量達到一定程度也可以發揮生理作用。本課題還進行了維生素D的自分泌和旁分泌作用研究。體外試驗發現25(OH)D3顯著抑制了小鼠骨髓基質細胞的增殖、增加了鹼性磷酸酶活性和細胞基質礦化。這說明維生素D的自分泌和旁分泌也參與了成骨細胞的分化和調控。 最近的研究顯示骨髓基質細胞與造血系統疾病有關。為了探索由於維生素D缺乏引起的成骨功能障礙是否會影響放射線照射後的造血系統恢復，基因敲除小鼠和野生型小鼠同時受到不同劑量的放射線照射，結果發現基因敲除小鼠造血系統的恢復顯著慢於野生型小鼠。這說明成骨功能障礙顯著影響了造血系統的恢復。對這一現象的深一步研究可能會為調控造血提供新的思路。
