侧壁开窗法上颌窦底提升术植入Bio-Oss后骨生成的mRNA表达谱

摘要：

目的:探讨侧壁开窗法上颌窦底提升术这种特殊的引导性骨再生(guided bone regeneration,GBR)过程的转录组特点.方法:3只Beagle犬,随机选择一侧经侧壁开窗行上颌窦底提升术,同时植入Bio-Oss骨粉,术后2周,对另一侧用相同的方法行上颌窦底提升术.第2次术后2周,收集植入的Bio-Oss骨粉组织块,提取总RNA,全基因组表达谱芯片检测分析上颌窦底提升后2周和4周时的差异表达基因.利用基因本体论(gene ontolo-gY,GO)对差异表达的基因进行功能分类,以及京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Ge-nomes,KEGG)进行信号通路分析.结果:在2周时表达升高的基因与刺激反应、免疫-炎症反应和细胞增殖有关,同时,与神经元分化、破骨细胞分化和早期血管化过程相关的基因也高表达.在4周时,与细胞代谢和发育相关的基因表达升高,重要的是,与血管生成和骨骼发育相关的基因都高表达,与骨骼发育相关的基因包括骨生成相关的生长和分化因子[转化生成因子β1(transforming growth factor beta 1,TGFB1)和骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein 4,BMP4)]、软骨和骨胞外基质[软骨黏附素(chondroadherin,CHAD)、Ⅰ型胶原α1链(collagentypeⅠ,alpha 1 chain,COL1A1)、Ⅰ型胶原α2链(collagen type Ⅰ,alpha 2 chain,COL1A2)、V型胶原α2链(collagen type Ⅴ,alpha2 chain,COL5A2)、核心蛋白聚糖(decorin,DCN)、骨连接蛋白(osteonecfin,SPARC)和骨钙素(osteocalcin,BGLAP)]等相关的基因.信号通路分析显示4周时表达升高的基因与转化生长因子β/骨形态发生蛋白(transforming growth factor beta/bone morphogenetic protein,TGF-β/BMP)信号通路有关.无翅型MMTV整合位点家族(wingless-type MMTV integration site family,WNT)信号通路中的关键基因WNT5A和卷曲蛋白受体9(frizzled receptor 9,FZD9)在2周时表达升高,而连环蛋白β1(catenin beta 1,CTNNB1)在4周时表达升高.结论:侧壁开窗法上颌窦底提升术2周后转录表达谱变化以免疫-炎症反应和破骨反应下调、骨生成相关基因表达升高为特点,骨再生的过程还与神经生成和血管生成过程相关.在骨再生的过程中,TGF-β/BMP和WNT信号通路起重要作用,WNT信号通路的作用复杂.

关键词：上颌窦底提升、引导骨组织再生、成骨、转录组、TGF-β/BMP信号通路

所属期刊栏目：29

分类号：R782.1(口腔科学)

资助基金：广东省科技厅基金资助项目2009B050700025,2010B060900070,2011B010200008;广东省自然科学基金博士科研启动基金资助项目S201140002559

在线出版日期：2013-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1102-1113