syndecan-4在椎间盘退变中生物学作用的机制研究

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1、SOOCHOWUNIVERSITY博士学位论文mm[Immm论文题目Syndecan-4在椎间盘退变中生物学作用的机制研究研究生姓名郜俊指导教师姓名杨惠林专业名称骨外科学研究方向脊柱外科基础与临床论文提交日期2015年3月指导小组成员：陈亮教授姜为民副教授施勤副教授孟斌副教授王根林副教授毛海青副主任医师Syndecan-4在椎间盘退变中生物学作用的机制研究中文摘要Syndecan-4在椎间盘退变中生物学作用的机制研究中文摘要第一部分退变腰椎间盘髓核组织Syndecan-4蛋白的表达目的：研究Syndecan-4在退变的腰椎间盘髓核组织中的表达，探讨其与腰椎间盘退变的

2、关系。方法：收集在骨科行腰椎后路减压手术患者的椎间盘标本，共18例。所有标本按照Pfirrmann椎间盘退变分级标准进行分级，退变程度在Ⅳ-Ⅴ级的标本做为椎间盘退变组，共10例。退变程度在І-Ⅲ级的标本做为对照组，共8例。所有椎间盘标本分为两份，一份置入液氮罐中保存，行RT-PCR检测，另一份甲醛固定后，行组织学切片检测。结果：免疫组织化学染色检测发现，对照组及退变组的椎间盘组织均有Syndecan-4蛋白的表达，但是退变组Syndecan-4表达明显高于对照组。退变组标本Syndecan-4的平均光密度值也要高于对照组标本，差异具有统计学意义（p<0.05）。RT

3、-PCR结果也显示，退变组椎间盘内Syndecan-4的mRNA表达要明显高于对照组，差异具有统计学意义（p<0.05）。结论：Syndecan-4在退变程度较高的椎间盘内高表达，其可能参与椎间盘退变的过程。通过对Syndecan-4的研究，可以为将来在分子生物水平上治疗腰椎间盘退变提供参考。关键词：Syndecan-4；椎间盘；免疫组织化学；RT-PCRI中文摘要Syndecan-4在椎间盘退变中生物学作用的机制研究第二部分Syndecan-4对人髓核细胞生物学行为的影响目的：研究Syndecan-4表达的变化，对于髓核细胞形态和增殖能力，以及对髓核细胞功能的影响

4、，为后续细胞水平的椎间盘退变机制的研究提供实验基础。方法：分别使用构建好的Syndecan-4过表达和Syndecan-4抑制病毒转染人类髓核细胞株，用倒置显微镜对这些髓核细胞进行动态观察，记录细胞形态的不同变化。通过CCK-8法分别检测不同组别细胞的增殖情况。提取细胞总RNA和蛋白质，通过RT-PCR和WesternBlot检测髓核相关功能因子等的mRNA和蛋白水平。结果：不论在Syndecan-4过表达以及抑制情况下，髓核细胞的形态并没有出现明显的变化。CCK-8检测显示，Syndecan-4的表达变化也没有对于髓核细胞的增殖能力产生明显影响。Syndecan-

5、4过表达后，Aggrecan、CollagenII和SOX-9的蛋白和mRNA水平均降低，而CollagenX蛋白及mRNA水平则表达升高。在Syndecan-4抑制的情况下结果恰恰相反。结论：Syndecan-4的表达变化并不影响髓核细胞的形态和增殖能力，但可以影响髓核细胞的功能，参与了椎间盘髓核细胞的退变过程。Syndecan-4的过表达可以促进髓核细胞的退行性改变。关键词：Syndecan-4；髓核细胞；增殖；退变第三部分Syndecan-4对JNK/p53通路的影响目的：研究Syndecan-4对JNK通路以及下游的p53通路的影响，以及在髓核细胞退变过程中

6、发挥作用。方法：在Syndecan-4过表达和抑制的髓核细胞株检测JNK及pJNK蛋白的水平，以IISyndecan-4在椎间盘退变中生物学作用的机制研究中文摘要及p53蛋白及其靶基因mdm2和p21的水平。通过外源性的过表达p53以及阻断JNK通路，抑制p53的表达，观察髓核细胞的相关功能因子的改变。结果：Syndecan-4过表达能显著增加JNK蛋白的磷酸化水平和总表达水平，而抑制Syndecan-4则能明显降低其表达水平。同样地，Syndecan-4过表达后，髓核细胞中的p53蛋白及其靶基因mdm2和p21的表达水平明显增加。p53过表达能显著降低Aggrec

7、an、CollagenII蛋白和mRNA水平。阻断JNK通路，抑制了p53的表达，髓核细胞的相关功能因子则明显增加。结论：Syndecan-4可以激活JNK信号通路，进而激活下游的p53信号通路，促进髓核细胞的退变。抑制JNK信号通路的活性，下调p53的表达，可以缓解髓核细胞的退变。关键词：Syndecan-4；髓核细胞；JNK/p53；信号通路第四部分Syndecan-4在兔椎间盘退变模型中的作用目的：建立一个兔椎间盘退变模型，探讨Syndecan-4在椎间盘退变中的作用，及可能存在的相关机制。方法：选取正常体重成年新西兰大白兔，使用18G套管针造模，造模成功