《硫酸軟骨素代謝異常在大骨節病軟骨損傷中的作用研究》是依託西安交通大學，由韓晶擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：硫酸軟骨素代謝異常在大骨節病軟骨損傷中的作用研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：韓晶
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
針對大骨節病軟骨損傷和環境致病因素不明的關鍵問題，提出環境可疑致病因素通過引發硫酸軟骨素代謝的不平衡，影響軟骨細胞外基質結構和功能的完整性，導致大骨節病軟骨損傷的假說。在此基礎上，採用人體樣本與細胞實驗相結合的方法，套用體外細胞培養、蛋白免疫印跡、實時定量PCR等分子生物學技術，從人體組織、細胞、基因、蛋白不同層面展開研究。首先從人體組織樣本結果，確定硫酸軟骨素代謝酶的特異性表達與大骨節病軟骨損傷的關係；籍此為基準，通過環境可疑致病因子T-2毒素、低硒的實驗設計干預正常軟骨細胞，探索其引起大骨節病軟骨損傷與硫酸軟骨素代謝的關係；同時，通過補充納米硒研究其對KBD軟骨細胞凋亡的抑制作用和硫酸軟骨素代謝的關係。為有效推進大骨節病的預防和治療水平，提供新的科學依據。
結題摘要
本項目針對近年來大骨節病軟骨損傷機制和環境致病因素關係不明的關鍵問題，提出環境可疑致病因素通過引發硫酸軟骨素代謝的不平衡，影響軟骨細胞外基質結構和功能的完整性，導致大骨節病軟骨損傷的假說，項目的完成將會提高大骨節病的預防和治療水平。人群實驗研究表明在KBD和OA軟骨中硫酸軟骨素硫酸化酶CHST-3，CHST-11，CHST-12，CHST-13，CHST-15和UST的表達水平降低。與OA軟骨相比，在KBD軟骨中觀察到較少的硫酸軟骨素硫酸化酶；由此說明硫酸軟骨素硫酸化不足，特別是硫酸軟骨素硫酸化酶的缺陷表達可能對軟骨基質的完整產生影響，進而引起OA，特別是在KBD關節軟骨中的損傷。動物實驗結果顯示在低硒組大鼠膝軟骨CHST-3、CHST-12和UST的陽性染色率均不同程度低於對照組。因此，低硒可以引起硫酸化酶表達缺陷和硫酸軟骨素不足，對軟骨細胞和胞外基質產生損傷作用。C28/I2軟骨細胞實驗發現低硒和T-2 毒素對正常軟骨細胞有嚴重的損傷作用，細胞活力降低，線粒體，內質網等細胞器也有相應的受損改變，雖然細胞內硫酸化相關基因CHST13、CHST15和UST表達上調，但是蛋白的表達下調，結合細胞數量顯著減少的趨勢分析，T-2、低硒以及二者聯合作用後硫酸化相關酶的表達減少會影響細胞正常代謝過程，硫酸軟骨素合成與修飾，從而損傷細胞外基質。KBD軟骨細胞實驗結果顯示補硒對KBD患者軟骨細胞有一定的保護作用，在納米硒的作用下，細胞活力升高，線粒體等細胞器狀態也有好轉跡象。在T-2 毒素組，KBD細胞數量急劇減少，而補硒聯合T-2 毒素組細胞數量有所升高。研究說明在納米硒的干預下，KBD 患者軟骨細胞中硫酸軟骨素相關硫酸化酶在基因和蛋白水平的表達差異，影響KBD 軟骨細胞的損傷修復以及T-2毒素誘導的軟骨細胞的損傷修復。本項目已經發表相關SCI論文7篇，其中6篇為第一標註，Medline論文1篇（第一標註），申請發明專利1項。
