《Ihh-PTHrP信號軸在髁突軟骨中的時空表達特徵及其調控機制》是依託上海交通大學，由蔡協藝擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Ihh-PTHrP信號軸在髁突軟骨中的時空表達特徵及其調控機制
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：蔡協藝
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
髁突的生長改建是多種治療方式的生物學基礎，其改建能力在不同的年齡段有明顯的差異，這種差異關乎治療模式和治療時機的選擇,並影響治療效果。力載荷在軟骨改建中起重要作用，業已證實壓應力是導致髁突改建的關鍵而敏感的力量之一，但軟骨細胞識別應力信號並發生生物應答反應的具體機制目前尚不清楚。Ihh-PTHrP信號軸是近年來骨骺生長板軟骨內成骨調控機制研究的熱點之一，但其在髁突軟骨中的研究甚少。本研究旨在從蛋白和基因水平觀察Ihh-PTHrP信號軸在不同發育期髁突軟骨的表達和定位，信號抑制和增強對下游分子表達和髁突軟骨細胞生物學行為的影響，壓應力負荷對Ihh-PTHrP信號軸表達及髁突軟骨細胞增殖、分化和凋亡的影響，以期闡明其在出生後髁突軟骨中的時空表達特徵、調控機制以及不同髁突軟骨細胞所能承受的壓應力負荷，從而為研究髁突在不同發育期的生長改建能力、影響因素及治療時機的選擇提供基礎理論支持。
結題摘要
項目背景：髁突的生長改建是多種治療方式的生物學基礎。力載荷在軟骨改建中起重要作用，但軟骨細胞識別應力信號並發生生物應答反應的具體機制目前尚不清楚。Ihh-PTHrP信號軸是近年來骨骺生長板軟骨內成骨調控機制研究的熱點之一。本研究旨在從蛋白和基因水平觀察Ihh-PTHrP信號軸在不同發育期髁突軟骨的表達和定位，信號抑制和增強對下游分子表達和髁突軟骨細胞生物學行為的影響，壓應力負荷對Ihh-PTHrP信號軸表達及髁突軟骨細胞增殖、分化和凋亡的影響。研究內容：1.研究Ihh-PTHrP信號軸主要分子和軟骨細胞標誌物在不同發育期髁突軟骨和體外培養軟骨細胞中的表達。2.以阻斷劑抑制Ihh信號，觀察Ihh-PTHrP信號軸主要分子的表達和對軟骨細胞增殖、分化和凋亡的影響。3.建立髁突軟骨細胞體外壓應力模型，研究不同壓應力刺激對不同發育期髁突軟骨細胞增殖、分化和凋亡的影響，尋找髁突軟骨細胞能承受的壓力範圍。4.研究壓應力作用下髁突軟骨細胞Ihh-PTHrP信號軸主要分子和軟骨細胞標誌物表達的影響。重要結果：1.髁突軟骨細胞體外培養存在去分化現象且去分化在P3代明顯。2.髁突軟骨為纖維軟骨與透明軟骨存在明顯的生物學差異。3.不同生長期髁突軟骨細胞對壓應力的適應性、耐受性反應是不盡相同的。4.適當的靜壓力可以提高軟骨細胞的成軟骨能力，並且Ihh-PTHrP負反饋信號通路參與髁突軟骨細胞對壓力微環境改變的適應性改建過程。關鍵數據：1. 髁突纖維軟骨細胞和骨骺透明軟骨細胞形態均會隨細胞傳代而發生改變，且 P2 代以後改變明顯；2.壓力載入3小時髁突軟骨細胞出現增長的形態學改變，壓力載入 3 h 和 4 h 時，COL2A1、SOX9、COL1A1 和 ALP 的表達顯著升高。 其中，在壓力載入 4 h 組 ALP 的表達量比 3 h 組低。科學意義：1.了解Ihh-PTHrP信號通路在出生後髁突軟骨中的時空表達特徵、調控機制以及不同髁突軟骨細胞所能承受的壓應力負荷。2.為研究髁突在不同發育期的生長改建能力、影響因素及治療時機的選擇提供基礎理論支持。
