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Ihh和PTHrP信号分子在猪跟腱止点的表达及意义
目的 观察猪跟腱止点各层组织结构特点及Ⅰ型胶原(Col Ⅰ)、Ⅱ型胶原(ColⅡ)、X型胶原(Col X)、纤维软骨层细胞外基质以及印度豪猪蛋白(Ihh)和甲状旁腺激素相关蛋白(PTHrP)在跟腱止点中的表达分布和定位情况.方法 根据跟腱止点的组织结构层次的不同,利用HE染色、番红O/固绿染色、天狼猩红染色以及免疫组织化学技术,分别观察跟腱止点各层组织结构特点,通过免疫组织化学染色观察Col Ⅰ、ColⅡ、Col X、纤维软骨层细胞外基质以及Ihh和PTHrP在跟腱止点中的表达分布和定位情况.结果 显微镜下可清晰观察到猪跟腱止点解剖层次,主要分为4个层次,波浪状的腱纤维、纤维软骨层(也称非钙化软骨层)、钙化软骨层和骨.跟腱止点组织Ⅰ、Ⅱ型胶原免疫组织化学染色证实纤维软骨层细胞外基质主要由Col Ⅰ、ColⅡ构成.跟腱止点组织中Ihh和PTHrP免疫组织化学染色呈阳性表现,Ihh和PTHrP阳性区域主要集中在跟腱止点的纤维软骨层和钙化层.同时可以观察到在肥大软骨细胞细胞浆中出现浓聚现象.结论 跟腱止点纤维软骨层由纤维软骨细胞构成,是跟腱止点的重要结构,Ihh和PTHrP在跟腱止点纤维软骨层和钙化层的定位表达,提示两者在跟腱止点的形成过程发挥重要的调节作用.
关键词： 跟腱止点 纤维软骨细胞 印度豪猪蛋白 甲状旁腺激素相关蛋白 免疫组织化学染色 -
Indian Hedgehog表达量在大鼠骨关节炎早期变化的研究
目的 (1)探究大鼠创伤后骨关节炎(osteoarthritis,OA)早期进展中印度豪猪(Indian hedgehog,Ihh)基因表达量的变化;(2)探讨可否通过检测Ihh基因的表达量早期预测OA.方法 SD大鼠80只分8组:1个伪手术组(Sham)和7个实验组(ACLT),依次为1天组、3天组、7天组、2周组、4周组、2个月组、3个月组.RT-PCR检测关节软骨细胞Hh信号通路基因及基质金属蛋白酶13、十型胶原的mRNA表达水平;免疫组化检测关节软骨内Ihh蛋白的表达;ESLIA检测血清中Ihh蛋白浓度;印度墨水染色、番红O染色观察关节软骨退变情况和糖胺多糖含量.结果 Ihh的mRNA相对表达量先升后降,7天组(6.58±2.94)比Sham组(1.03±0.27)、1天组(1.71±1.01)、3个月组(2.40±1.81),明显升高(P<0.05);免疫组化示Ihh蛋白在3天组、7天组呈褐黄色颗粒,且数目超过细胞总数的50％.血清中Ihh浓度同样先升后降,3天组(0.53±0.24)ng/ml比3个月组(0.17±0.06)ng/ml明显升高(P<0.05),7天组(0.57±0.32)ng/ml比Sham组(0.21±0.08)ng/ml、3个月组(0.17±0.06)ng/ml明显升高(P<0.05);3个月组基质金属蛋白酶13和十型胶原的mRNA相对表达量[(19.1±9.52)、(8.13±5.12)]较其它组明显升高(P<0.05);印度墨水、番红O染色和X线可见1个月内关节完整光滑,3个月组关节严重破损,纤维增生.结论 (1)大鼠OA进展过程中Ihh基因的表达量在早期有明显的升高阶段;(2)血清中Ihh蛋白含量有望成为早期发现OA的便利手段.
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机械应力改变致印度豪猪蛋白在早期骨关节炎软骨下骨的表达
目的 研究关节不稳导致的机械应力改变引起的早期骨关节炎软骨下骨的印度豪猪蛋白(Ihh)表达情况,为阐述其在骨关节炎致病中的重要作用提供依据.方法 大鼠分为实验组和对照组各15只.实验组切除右膝内侧半月板及内侧副韧带,对照组仅切开关节囊.于术后1、2、4周取右膝关节标本,采用免疫组化及免疫荧光技术分析关节软骨下骨破骨细胞Ihh的表达情况.结果 术后1、2周,与对照组比较,实验组软骨下骨区检测到大量的Ihh强阳性多核巨细胞;术后4周实验组、对照组均未检测到Ihh阳性细胞.术后1、2、4周,实验组阳性区域平均光密度(A)分别为(0.351±0.086)、(0.303±0.026)、(0.092±0.033);对照组平均A分别为(0.153±0.017)、(0.176±0.013)、(0.136±0.014);术后1、2周两组比较差异有统计学意义(P＜0.5);术后4周两组比较差异无统计学意义(P＞0.5).以破骨细胞的标志蛋白Trap与Ihh进行免疫荧光双重染色实验表明Ihh强阳性多核巨细胞为破骨细胞.结论 软骨下骨破骨细胞Ihh的表达可能在早期创伤性骨关节炎致病机制中起了重要作用.
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生长期兔颞下颌关节盘前移位对髁突软骨内Ihh和PTHrP表达的影响
目的:研究颞下颌关节盘前移位对生长期兔髁突软骨印度豪猪蛋白(Ihh)和甲状旁腺相关蛋白(PTHrP)表达的影响,探讨关节盘前移位与下颌骨髁突生长发育之间的关系.方法:取3个月龄日本大耳白兔21只,建立颞下颌关节盘前移位动物模型,分别于建模后4、8、12周处死取材,观察髁突软骨组织学变化,并通过免疫组织化学方法检测Ihh、PTHrP在髁突软骨中的表达与定位.结果:关节盘移位后4周,髁突软骨结构轻度紊乱;8周时,髁突前部软骨形态结构发生显著改变;12周时,软骨正常结构丧失进一步加剧.关节盘移位后4周,可见Ihh、PTHrP在增殖带深层细胞内明显表达,8周、12周时在髁突深层软骨细胞内表达.结论:颞下颌关节盘前移位导致髁突软骨结构进行性病理性损害,Ihh和PTHrP在盘移位后髁突软骨病理性改变的过程中发挥重要作用,提示关节盘前移位可能通过Ihh-PTHrP负反馈信号通路对生长期髁突软骨内成骨过程产生影响.
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Ihh-PTHrP负反馈信号通路对髁突软骨内成骨作用的研究现状
临床研究发现,颌面部发育畸形的患者,尤其是Ⅱ类错(牙合)患者,常同时伴有颞下颌关节盘前移位,而青少年期颞下颌关节盘前移位与颌面部发育畸形存在密切关系.其原因可能与关节盘侈位导致髁突表面的应力分布发生改变有关,但具体机制尚不明确.印度豪猪蛋白(Ihh)-甲状旁腺相关蛋白(PTHrP)信号 通路是调节骨骺生长板软骨细胞增殖、分化、肥大和矿化的重要负反馈轴,在软骨内成骨中发挥着关键的作用.同时,Ihh是机械应力信号向生物信号转导的重要媒介,介导机械应力信号向刺激软骨生长的生物信号转化.本文对Ihh-PTHrP负反馈信号通路对下颌骨髁突软骨内成骨作用的研究现状作一综述.
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Indian hedgehog在软骨细胞力学信号转导作用的研究进展
软骨细胞力学是近几年生物力学发展的新领域,是细胞工程和组织工程学的基础,细胞的形态、结构、功能及其新陈代谢、分化都与力学有着密切的关系.力学对维持软骨细胞生物学功能必不可少,机械应力联合其他化学分子共同调节关节软骨的生理和病理变化[1].软骨细胞通过细胞骨架、细胞外基质、离子通道、细胞膜受体等来感受力学信号,并且结合基因表达来调控自身的代谢活动[2].近年来研究发现Indian hedgehog为力学敏感性的基因[3].本文主要对软骨细胞力学生物学转导机制以及与Indian hedgehog信号通路进行综述.
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Indian hedgehog在软骨内成骨和骨关节炎中作用的研究进展
Hedgehog基因,初是在研究果蝇的基因突变时发现的,该基因突变的果蝇胚胎酷似受惊刺猬,因此而得名.目前研究表明:在脊椎动物中存在音速豪猪蛋白(sonic hedgehog,Shh),沙漠豪猪蛋白(desert hedgehog,Dhh)和印度豪猪蛋白(Indian hedgehog,Ihh)三种Hedgehog蛋白亚型.其中Shh参与胚胎肢芽不对称性发育和中枢神经系统的发育过程;Dhh是生殖系统和外周神经系统发育过程中重要的调控因子;Ihh则在软骨内成骨和骨关节炎(OA)的发生发展中发挥着重要的作用.本文主要关注其在软骨内成骨和OA中对软骨细胞的作用.
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不同咀嚼负荷对幼兔髁突软骨内印度豪猪蛋白-人甲状旁腺激素相关蛋白通路表达的影响
目的 分析不同咀嚼负荷作用下,幼兔髁突软骨内印度豪猪蛋白(Ihh)-人甲状旁腺激素相关蛋白(PThrP)通路表达的差异性,探讨咀嚼应力负荷对髁突软骨Ihh-PThrP信号通路的影响.方法 选取10 d龄幼兔48只,随机分为硬食组和软食组,分别喂以同种颗粒状(硬食)和粉状(软食),于饲养的第2、4、6、8周处死.采用苏木精-伊红(HE)染色、免疫组织化学、免疫印迹、实时定量荧光聚合酶链反应检测Ihh和PThrP mRNA和蛋白的动态变化.结果 HE染色显示硬食组髁突软骨厚度高于软食组的厚度;第2、4、6、8周,Ihh蛋白、PThrP蛋白和mRNA表达量在两组中呈递减趋势;软食组中Ihh和PThrP蛋白以及mRNA表达量显著低于硬食组.结论 较低的咀嚼负荷会造成髁突软骨生长因子Ihh和PThrP分泌减少,Ihh-PThrP通路表达迟缓,软骨发育受阻碍;适当的咀嚼负荷对髁突的正常发育有至关重要的作用.
关键词： 髁突软骨 咀嚼力 印度豪猪蛋白 甲状旁腺激素相关蛋白 -
免疫组织化学技术检测新生乳鼠颞下颌关节软骨基质与Ihh表达的实验研究
目的：探讨颞下颌关节发育的分子生物学机制。方法：选取5只BALB/C新生乳鼠，取头，常规固定、脱钙、脱水、包埋，采用免疫组织化学技术检测颞下颌关节CollagenⅡ（ColⅡ）、Col-lagenⅠ（ColⅠ）、Aggrecan和印度豪猪蛋白（Ihh）的表达。结果：颞下颌关节盘中，ColⅠ和ColⅡ表达阳性，Ihh表达强阳性，Aggrecan未见明显表达；髁状突软骨中，ColⅡ表达阳性，Aggrecan表达强阳性， Ihh和ColⅠ少量表达。结论：ColⅡ、ColⅠ、Aggrecan和Ihh正常表达，在颞下颌关节形成与发育过程中发挥重要的作用。
