Nell-1基因在牽張成骨過程中的作用及其機制研究

《Nell-1基因在牽張成骨過程中的作用及其機制研究》是依託北京大學,由何偉擔任負責人的專項基金項目。

基本介紹

  • 中文名:Nell-1基因在牽張成骨過程中的作用及其機制研究
  • 項目負責人:何偉
  • 依託單位:北京大學
  • 項目類別:專項基金項目
項目摘要,結題摘要,

項目摘要

牽張成骨技術已被成功套用於矯治多種顱頜面畸形,但其確切的分子機制尚不十分清楚。Nell-1是一種能夠促進成骨細胞成熟和分化的成骨因子,而Wnt/β-catenin信號轉導通路參與了成骨細胞對機械應力的回響過程。目前未見有關於Nell-1在牽張成骨過程中的作用及其調節機制的研究。本項目提出以下假設:Nell-1參與了牽張成骨新骨生成的過程,並可以促進新骨生成,其作用機制可能與Wnt/β-catenin信號轉導通路有關。本項目擬採用成骨細胞體外牽張模型,分別在給予和不給予Wnt/β-catenin信號通路阻斷劑DKK-1的情況下,檢測Nell-1、Wnt1、Wnt3a及β-catenin等的表達情況,並採用兔下頜骨牽張成骨模型檢測上述基因的表達,旨在探討Nell-1基因在牽張成骨過程中的作用及調節機制,有助於進一步闡明牽張成骨的分子機制,有望為套用基因工程技術促進牽張成骨新骨生成奠定實驗基礎。

結題摘要

研究背景:牽張成骨是目前口腔頜面外科領域一種重要的臨床技術,但其分子學機制目前尚不清楚,還有待進一步研究。Nell-1基因是一種密切參與了機體成骨過程的基因。而Wnt/β-catenin信號轉導通路參與了成骨細胞對機械應力的回響過程。目前未見有關於Nell-1在牽張成骨過程中的作用及其調節機制的研究。本項目提出以下假設:Nell-1參與了成骨細胞對牽張應力應答的生物學過程,並可以促進成骨細胞分化,其作用機制可能與Wnt/β-catenin信號轉導通路有關。 研究目的:研究不同牽張應力及作用時間對大鼠成骨細胞Nell-1蛋白表達的影響。 方法:本研究對體外培養的小鼠成骨細胞分別施加0,2000,20000和100000microstrain大小牽張應力,於牽張後4h、12h採用Western blot法研究Nell-1蛋白表達隨牽張力大小及作用時間的不同而發生的改變,採用Western blot法檢測骨鈣蛋白(osteocalcin,Ocn)蛋白表達水平的改變,採用PNPP法檢測鹼性磷酸酶(alkaline phosphatase, ALPase)的比活性。 結果:在生理性牽張應力作用下,Nell-1蛋白、Ocn蛋白、ALP的表達隨牽張力的增大而增加。在病理性牽張應力作用下,三者的表達則顯著降低。 結論:Nell-1蛋白參與了成骨細胞將應力刺激信號轉化為生物學信號的過程,可能密切參與了機體牽張成骨的過程。Nell-1基因表達與Wnt/β-catenin信號通路的關係尚需進一步研究。

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