強直性脊柱炎病理性成骨的分子機制研究.pdf

1、強直性脊柱炎( ankylosing spondylitis，AS)是一種全身性免疫性疾病，其病變最終結(jié)局是脊柱周圍韌帶和椎間盤骨化，中軸關(guān)節(jié)出現(xiàn)纖維化及骨性強直，導致關(guān)節(jié)運動功能喪失?？梢姴±硇猿晒鞘茿S患者致殘的主要原因，強直性脊柱炎的治療最終必須解決正常韌帶及滑膜骨化強直問題。 BMP2、bFGF和Cbfal均為具有明確成骨作用的細胞因子。骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)又稱為轉(zhuǎn)化生長因子蛋白酶，主要位于骨髓基質(zhì)細胞、骨膜細胞和

2、骨細胞內(nèi)。BMP具有誘導成骨與促進成骨細胞分化的能力，能夠誘導血管、肌肉和筋膜周圍游離的和未分化的間充質(zhì)細胞以及纖維細胞，轉(zhuǎn)化為不可逆的骨系細胞，從而促進骨折愈合，也可在骨骼以外產(chǎn)生軟骨和骨組織。其中BMP2成骨作用最強，也是唯一能單獨誘導成骨的因子，在骨組織修復中最常用到。堿性成纖維細胞生長因子(bFGF)是一種能廣泛促進來源于中胚層及神經(jīng)外胚層細胞增殖的生物活性蛋白。bFGF可以促進成骨細胞增殖，它與生物材料聯(lián)合植入動物模型體內(nèi)能明

3、顯促進骨形成，在骨組織工程中被廣泛應(yīng)用。同時它還是一種強大的毛細血管增殖刺激劑，能為骨痂生長提供充足的血供和營養(yǎng)。bFGF主要由成骨細胞合成，儲存于骨細胞外基質(zhì)中，通過自分泌和旁分泌發(fā)揮作用。核心蛋白結(jié)合因子(Cbfal)作為成骨分化關(guān)鍵性的轉(zhuǎn)錄因子，具有明確的成骨細胞分化和成骨效應(yīng)?；蚯贸龑嶒炞C實Cbfal缺陷的純合小鼠無骨的形成，雜合鼠則出現(xiàn)成骨能力下降。Cbfal也可與其它成骨因子如骨形成蛋白等相互協(xié)同作用，促進成骨。強直性脊柱

4、炎存在著病理性成骨過程，其局部成骨因子很可能異常表達。 成纖維細胞來源于間充質(zhì)細胞，具有成骨特性，可向成骨細胞定向分化。它可以認為是一種原始的成骨祖細胞。已有學者體外培養(yǎng)強直性脊柱炎棘上韌帶成纖維細胞，觀察到其基質(zhì)中沉積了大量的鈣鹽顆粒，成功轉(zhuǎn)化為成骨細胞，證明關(guān)節(jié)韌帶中成纖維細胞是強直性脊柱炎病理性成骨的靶向細胞。 本研究以股骨頸骨折患者為對照，通過免疫組化及原位雜交技術(shù)檢測強直性脊柱炎患者骶髂關(guān)節(jié)與對照組髖關(guān)節(jié)滑膜組

5、織中BMP2、bFGF和Cbfal的表達情況。同時體外培養(yǎng)腰椎骨折患者棘上韌帶成纖維細胞，培養(yǎng)基中加入BMP2、bFGF和Cbfal，觀察其向成骨細胞轉(zhuǎn)化情況，以探討B(tài)MP2、bFGF和Cbfal在AS患者病理性成骨過程中的表達及意義。 主要實驗結(jié)果及結(jié)論如下： 1.免疫組化檢查結(jié)果提示：AS病人骶髂關(guān)節(jié)滑膜組織標本中Cbfal、BMP2、bFGF蛋白陽性表達。而對照組股骨頸骨折患者髖關(guān)節(jié)滑膜組織標本中Cbfal、BMP

6、2、bFGF蛋白陰性表達。 2.原位雜交檢查結(jié)果提示：AS病人骶髂關(guān)節(jié)滑膜組織標本中Cbfal、BMP2、bFGFmRNA陽性表達。而對照組股骨頸骨折患者髖關(guān)節(jié)滑膜組織標本中Cbfal、BMP2、bFGFmRNA陰性表達。 3.體外培養(yǎng)腰椎骨折患者脊上韌帶成纖維細胞，通過培養(yǎng)基中加入Cbfal，BMP2和bFGF，觀察到成纖維細胞向成骨細胞轉(zhuǎn)化。免疫組化技術(shù)檢測轉(zhuǎn)化后的細胞，轉(zhuǎn)化后的細胞成骨細胞標志物堿性磷酸酶(AKP)