《氟骨症發病機制中成骨細胞Ca2+穩態變化的意義》是依託吉林大學，由井玲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：氟骨症發病機制中成骨細胞Ca2+穩態變化的意義
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：井玲
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
氟作用條件下成骨細胞（OB）的Ca2+穩態變化迄今尚缺乏系統的研究，OB內Ca2+濃度升高在氟骨症各種骨病變發生中的作用還不清楚。本項目擬通過體內體外實驗，以OB質膜與內質網膜上的鈣通道和鈣泵為重點，研究氟作用下OB內Ca2+穩態變化和導致Ca2+濃度升高的主導機制；探討OB內Ca2+穩態變化與氧化應激、內質網應激的相互聯繫；通過觀察OB內Ca2+濃度升高時對主要骨代謝調控因子的影響，闡明其在氟骨症骨病變發生中的作用。本項目的完成，將把細胞鈣穩態變化與過去已研究過的轉錄因子、生長因子與細胞因子以及相關信號通路等有機聯繫起來，從而為過量氟作用-細胞Ca2+穩態改變、氧化應激、內質網應激-骨代謝調控網路在一定關節點上發生偏移-成骨與破骨的動態平衡遭破壞、氟骨症各種病變發生這一因果鏈間建立起合理的分子聯繫，為氟骨症發生、發展提供更合理、更科學的說明，為氟骨症的防治策略提供新的思路和理論依據。
結題摘要
目的 成骨細胞功能活躍在慢性氟中毒的骨損害中發生較早，並起主導作用，而OB Ca2＋濃度升高可能是氟激活OB的啟動機制之一。本研究擬通過體內、體外實驗，從三個方面觀察過量氟條件下OB Ca2+的變化及意義： 1.氟作用下OB及大鼠骨組織L 型鈣通道、鈣泵、內質網膜IP3受體通道和鈣泵的變化；套用L型鈣通道特異性拮抗劑硝苯地平作為干預手段，檢測L型鈣通道在OB內Ca2+升高中的地位； 2.染氟 OB 培養上清液中氧化應激狀態以及內質網應激狀況，以及 OB 骨生長因子的表達； 3.氟對動物血清和體外細胞培養上清Ca2+、骨組織和OB PTH、PTHrp、CasR和CaM等mRNA和蛋白的表達。 實驗方法詳見正文 結果 1.染氟OB Ca2+升高，且呈濃度依賴性； 2.染氟OB 膜鈣通道，鈣泵及內質網膜上鈣通道、鈣泵等明顯改變；硝苯地平干預效果明顯； 3.染氟OB中與氧化應激和內質網應激等指標明顯增加，其增加程度與染氟劑量有關；OB 骨生長因子等變化亦與染氟劑量和染氟時間相關； 4.CaM 和PMCA4B-1的表達變化在染氟時間方面密切相關； 5.血清Ca2+、血清和氟中毒大鼠骨組織中PTH、PTH-rp 和CaSR mRNA及蛋白等表達變化和膳食鈣營養相關；PTH、PTH-rp 和CaSR mRNA等均出現明顯改變。 結論： 1. Cav1.2、NCS-1、PMCA、IP3R、SERCA2b/ATP2A2 等，尤其是L型鈣通道在氟影響OB Ca2+濃度方面作用較大； 2. 氟可明顯增加OB Ca2+，激活氧化應激和內質網應激系統，刺激骨生長因子的過表達； 3. CaM可能是氟影響 PMCA4B-1 的中間環節； 4. 氟在體內或體外均可導致PTH、PTHrpmRNA、蛋白表達均發生明顯波動；其中體內改變和膳食鈣營養有關； 5. 氟可明顯增加體內、外OB中CasR 表達。 上述結果表明過量氟條件下OBCa2+濃度變化與膳食鈣營養不足、PTH分泌增多與波動以及OB鈣泵、CaM、CaSR等的變化密切相關。而OB Ca2+穩態變化可進一步刺激氧化應激、內質網應激的發生，影響骨代謝調控網路，導致各種氟中毒骨損害的發生。本項目的研究結果對於解釋氟骨症發生機制具有較重要意義。
