《RNAi調控OPG/RANK/RANKL偶聯繫統對類骨磷灰石的影響》是依託四川大學，由羅恩擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：RNAi調控OPG/RANK/RANKL偶聯繫統對類骨磷灰石的影響
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：羅恩
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
類骨磷灰石層是磷灰石類材料周圍新骨形成和在骨與材料之間建立生物結合的關鍵結構。針對類骨磷灰石研究在骨改建平衡方面的不足，利用OPG和RANKL基因RBD部分編碼的相似性進行RNAi設計，構建特異siRNA表達載體，分別阻斷骨髓間充質幹細胞OPG和RANKL基因表達，再與磷灰石類生物材料複合後植入體內，通過對OPG/RANK/RANKL偶聯繫統的調控，影響周圍細胞、組織內下游基因的表達，使骨改建平衡過程分別向著成骨與破骨方向發展，進而研究骨改建平衡變化對類骨磷灰石結構、形成和功能的影響，同時從組織、細胞、蛋白、基因等多層面研究揭示其內在機理，為類骨磷灰石形成的基礎理論研究提供骨改建平衡方面的信息補充，為通過骨改建平衡來干預生物骨結合界面的形成，並促進磷灰石類植入材料與骨組織的生物結合能力提供理論和實驗依據。
結題摘要
骨磷灰石界面和羥基磷灰石（hydroxyapatite, HA）周圍骨再生是當前骨生物學與生物材料領域研究熱點，針對骨磷灰石界面在“骨改建平衡”方面研究的缺乏，以RNA干擾調控OPG/RANK/RANKL偶聯繫統作為骨改建平衡的局部干預手段，通過材料學、分子生物學、基因工程和結構生物學等方法，研究其對骨磷灰石界面形成、組成、結構和功能的影響，並從組織、細胞、蛋白、基因等多層面研究揭示其內在機理。本項目按計畫完成了主要研究內容，為磷灰石類生物材料在生物體內形成骨磷灰石界面的基礎理論研究提供“骨改建平衡”方面的信息補充。 研究成果：1、成功構建siRNA質粒載體，並特異性抑制大鼠BMSCs內RANKL基因的表達。2. RNAi使RANKL表達下調後BMSCs的ALP活性降低，RunX-2，BMP-2，BMP-4表達明顯降低，而PPAR-γ和C/EBP-α的表達明顯升高，說明RNAi下調RANKL的表達對BMSCs成骨分化有明顯的抑制作用，對BMSCs的脂向分化有促進作用。3、通過掃描電鏡、組織學和生物力學檢測初步證明RANKL下調的BMSCs促進HA植入體周圍骨再生及生物骨結合能力明顯下降。4、Adiponectin可以調控OPG/RANK/RANKL抑制破骨細胞骨吸收功能，促進RAW264.7細胞的凋亡；Adiponectin可以抑制材料周圍破骨細胞功能，促進HA周圍骨磷灰石界面的改建、促進成骨和HA生物骨結合。5、二磷酸鹽可以調控OPG/RANK/RANKL抑制破骨細胞骨吸收功能；與二磷酸鹽-HA共同培養後，破骨細胞功能收到明顯抑制，BMSCs多向分化尤其是骨向分化功能無明顯影響。6、複合在HA表面的二磷酸鹽可以上調成骨細胞OPG表達，對RANKL表達無影響，促進HA周圍新骨和骨磷灰石界面形成，提高骨缺損修復的生物力學性能，有利於HA修復骨缺損。
