HDAC9c調控骨髓基質幹細胞在激素性股骨頭壞死中的作用

《HDAC9c調控骨髓基質幹細胞在激素性股骨頭壞死中的作用》是依託華中科技大學，由馮勇擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：HDAC9c調控骨髓基質幹細胞在激素性股骨頭壞死中的作用
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：馮勇
• 依託單位：華中科技大學

中文摘要

多向分化潛能的骨髓基質幹細胞（MSCs）被認為是激素性股骨頭壞死發病機制的中心環節及治療的關鍵靶點。研究表明股骨頭壞死自體的MSCs成骨分化潛能顯著下降、成脂肪功能增加，制約其治療骨壞死的臨床療效。此外體外長期培養後，MSCs表觀遺傳狀態改變，使其易於衰老，分化潛能降低的主要原因。而最近有研究表明HDAC9c在調控MSCs成骨成脂肪分化的通路中起著關鍵調控作用，因此對MSCs成骨成脂肪分化的雙向調節有望為股骨頭壞死防治研究開闢了新的突破點。本研究擬通過激素性股骨頭壞死模型，採用HDAC9c重組腺病毒轉染MSCs，特異性提高其HDAC9c表達、以期協同提高MSCs成骨分化潛能、抑制成脂肪分化，同時檢測修飾後的MSCs移植治療的骨壞死的療效，從而深入探討HDAC9c在股骨頭壞死治療中的作用及其機制。本研究從發病機理的初始關鍵環節上預防激素性股骨頭壞死的發生，將有廣闊的的套用前景。

結題摘要

本研究通過探討激素性股骨頭壞死的發病機制以及HDAC9c與股骨頭壞死的關係,研究HDAC9c過表達對激素性股骨頭壞死患者BMSCs成骨轉錄因子RUNX2及成脂轉錄因子PPARγ表達的影響。成功地運用密度梯度離心法分離培養激素性股骨頭壞死、創傷性股骨頭壞死及原發性骨性關節炎患者的股骨近端骨髓MSCs，採用流式細胞儀檢測鑑定MSCs表面抗原，取第三代MSCs，用RT-PCR方法檢測其HDAC9c、RUNX2、PPARγ的基因表達，採用western-blot方法檢測HDAC9c、RUNX2、PPARγ的蛋白表達，同時檢測觀察不同組MSCs成骨、成脂肪分化能力。套用不同濃度慢病毒載體轉染激素性股骨頭壞死患者BMSCs，通過western-blot檢測HDAC9c蛋白表達，尋找最佳病毒載體濃度，套用最佳濃度轉染後的BMSCs及未轉染的BMSCs聯合明膠海綿，種植於22隻BALB/c小鼠皮下，4w後檢測皮下種植團塊中HDAC9c、RUNX2及PPARγ蛋白表達。結果顯示激素性股骨頭壞死患者MSCs成骨成脂分化異常可能是ONFH發病的關鍵環節，HDAC9c的低表達可以作為激素性ONFH的生物學標誌。通過慢病毒轉染HDAC9c，能使激素性股骨頭壞死患者BMSCs過表達HDAC9c，HDAC9c轉染BMSCs後結合明膠海綿種植BALB/c小鼠皮下，使成骨轉錄因子表達增強，成脂肪轉錄因子表達減弱。本研究以激素性ONFH患者的股骨近端骨髓MSCs為研究對象，觀察MSCs中HDAC9c的表達水平與Runx2和PPARγ通路， 及MSCs成骨分化、成脂肪分化之間的關係。並構建HDAC9c 重組慢病毒，轉染MSCs，靶向提高HDAC9c的表達，觀察對MSCs成骨功能成脂肪變化以及對ONFH的影響，從而明確HDAC9c在激素性ONFH中調控MSCs成骨分化、成脂分化以及ONFH發生髮展的作用機制。本研究從發病機制的始動因素上研究ONFH，有廣泛的套用前景及良好的社會效益和經濟效益。