晚发型脊柱骨骺发育不良伴进行性骨关节病患者的成骨细胞增殖分化及基因表达谱改变

摘要：

目的探讨晚发型脊柱骨骺发育不良伴进行性骨关节病(SEDT-PA)患者WISP3基因突变所造成的软骨及周围骨组织病变和可能的发病机制.方法从SEDT-PA患者及正常同龄个体的股骨头松质骨分离成骨细胞进行体外培养,对培养的成骨细胞进行细胞增殖、骨特异性碱性磷酸酶(BAP)、骨钙素、护骨素测定,利用cDNA表达芯片进行基因表达谱分析,并用免疫组织化学方法对基因芯片进行验证.比较SEDT-PA患者及正常对照的成骨细胞在细胞增殖、分化及基因表达谱等方面的改变.同时采用Northern杂交检测成骨细胞的WISP3表达情况.结果与正常人成骨细胞相比,SEDT-PA患者成骨细胞的增殖能力较强(0.86±0.04 vs 0.71±0.10),氚-胸腺嘧啶(3H-TDR)的掺入量明显较高(1363 cpm±350 cpm vs 867 cpm±128 cpm).SEDT-PA患者的成骨细胞骨钙素的表达水平明显低于正常同龄人(3.62 ng/μg蛋白±0.3 ng/μg蛋白 vs 0.85 ng/μg蛋白±0.06 ng/μg蛋白),护骨素的表达明显低于正常同龄人(9.43 pg/μg蛋白±0.41 pg/μg蛋白 vs 1.98 pg/μg蛋白±0.03 pg/μg蛋白),而BAP的表达未发生明显改变;WISP3基因的表达极低.cDNA表达芯片分析结果发现,与正常对照比较,SEDT-PA患者的成骨细胞有22个基因表达明显上调,16个基因表达明显下调,这些基因包括有成骨细胞的标记分子、细胞外基质蛋白及降解酶系、生长因子等,其综合效应使成骨细胞的增殖加快,细胞外基质合成减少,降解增加.结论 WISP3基因突变除引起SEDT-PA患者的软骨细胞病变外,还可累及成骨细胞,引起成骨细胞增殖与分化及本身基因表达的改变.

关键词：骨软骨发育不良、成骨细胞、基因表达

所属期刊栏目：85

分类号：R3(基础医学)

资助基金：国家自然科学基金30400218;国家科技攻关项目969060505

在线出版日期：2005-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：1310-1314