牙本質涎磷蛋白對下頜骨髁突軟骨作用的機理研究

《牙本質涎磷蛋白對下頜骨髁突軟骨作用的機理研究》是依託吉林大學，由劉麒麟擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：牙本質涎磷蛋白對下頜骨髁突軟骨作用的機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：劉麒麟
• 依託單位：吉林大學

項目摘要

顳下頜關節骨關節炎（TMJ OA）主要是髁突軟骨的進行性破壞，牙本質涎磷蛋白(DSPP)是一種非膠原蛋白，近年來發現其在下頜骨髁突軟骨中表達。我們的前期研究發現：DSPP功能喪失會導致下頜骨髁突軟骨變薄、細胞數目減少、細胞外基質合成異常。Dspp基因敲除小鼠模型證實：長期DSPP功能缺陷會導致髁突軟骨出現類似TMJ OA的表現。為了進一步闡明DSPP對下頜骨髁突軟骨作用的機理，我們將通過體內及體外兩個角度進行研究：1.體外觀察DSPP對下頜骨髁突軟骨細胞增殖、調亡、分化、功能的作用，篩選DSPP調控髁突軟骨細胞的信號通路；2.探討DSPP早期功能缺失對髁突軟骨形成的影響及其調控機理；3.利用Dspp基因敲除雜合子小鼠模型，觀察DSPP長期功能缺陷與TMJ OA的發生、發展關係，並分析其相關機制。通過上述研究，闡述DSPP作為靶點調控髁突軟骨發育的作用機制，為TMJ OA發現治療新靶點。

結題摘要

牙本質涎磷蛋白(DSPP)是一種在牙本質中含量最多的非膠原蛋白。最初認為DSPP是牙本質特異性蛋白質，近年來發現其在軟骨及骨等組織中也廣泛表達。這種蛋白質在同一組織中存在形式多樣，不同組織中又存在明顯差異。我們的前期研究發現：DSPP功能喪失會導致下頜骨髁突軟骨變薄、細胞數目減少、細胞外基質合成異常。說明DSPP參與軟骨發育及維持，推測其長期功能缺陷可能會導致顳下頜關節骨關節炎。為闡明DSPP對軟骨作用,DSPP缺失或缺陷與疾病發生髮展關係。我們：①套用Dspp KO/D452A-Tg小鼠（表達外源性的突變 D452A-DSPP）、Dspp KO/normal-Tg小鼠（表達外源性的正常DSPP），Dspp KO/DSP-Tg小鼠、Dspp KO小鼠，WT小鼠作對比實驗。通過研究我們發現，全長DSPP，DSP片段在髁突軟骨發育均起重要作用，說明DSPP的翻譯後修飾過程在下頜骨髁突軟骨發育過程中起重要作用；②套用WT小鼠明確DSPP在股骨頭軟骨中分布表達特點。對比Dspp KO小鼠及WT小鼠，發現DSPP調控股骨頭軟骨細胞增殖，影響軟骨骨化過程，調控軟骨下骨礦化狀態；③比對Dspp-/- KO小鼠，Dspp+/- KO小鼠及WT小鼠表型，明確Dspp基因敲除雜合子小鼠（Dspp+/- KO小鼠）具有顳下頜關節骨關節炎（TMJ OA）的表現。證實長期DSPP功能缺陷會導致髁突出現類似TMJ OA的表現，該病理變化與軟骨基質代謝紊亂及破骨細胞活性增強密切相關。本課題研究表明，DSPP是一種非常重要的軟骨及骨細胞外基質蛋白，其翻譯後修飾過程複雜多樣，在生理條件下調控軟骨細胞增殖，影響軟骨下骨礦化。DSPP表達缺陷會導致軟骨破壞，軟骨下骨礦化降低、骨贅形成等顳下頜關節骨關節炎表現。