髓核細(xì)胞缺氧誘導(dǎo)因子(HIF)-1_缺失影響小鼠椎間盤(pán)生理和microRNAs表達(dá)的機(jī)理研究.pdf

1、目的：⑴探究HIF-1α在椎間盤(pán)髓核中的表達(dá)及其缺失對(duì)椎間盤(pán)生理及退變進(jìn)程的影響。⑵探究HIF-1α缺失對(duì)髓核細(xì)胞microRNAs表達(dá)的影響，進(jìn)一步探討HIF-1α影響椎間盤(pán)退變的機(jī)理。
　　方法：①通過(guò)免疫染色方法驗(yàn)證HIF-1α在臨床患者椎間盤(pán)髓核組織標(biāo)本與小鼠椎間盤(pán)組織標(biāo)本中的表達(dá)情況。②通過(guò)組織學(xué)及免疫熒光染色方法觀察小鼠的髓核細(xì)胞表型，構(gòu)建條件性敲除髓核細(xì)胞HIF-1α基因的小鼠模型。③通過(guò)脊柱的MRI及X線等影像學(xué)檢

2、查，椎間盤(pán)組織學(xué)染色觀察，免疫組織化學(xué)染色觀察，實(shí)時(shí)定量PCR檢測(cè)mRNA量和Western blot檢測(cè)蛋白量等方法，分別對(duì)HIF-1α缺失小鼠和正常對(duì)照小鼠髓核及椎間盤(pán)的生理及退變程度進(jìn)行比較。④通過(guò)microRNA芯片檢測(cè)方法，篩選HIF-1α缺失小鼠退變髓核中差異性表達(dá)的microRNAs，探討髓核組織退變的機(jī)理。
　　結(jié)果：⑴人和小鼠的椎間盤(pán)髓核組織中HIF-1α均有表達(dá)。⑵小鼠髓核細(xì)胞特異性表達(dá)CD24，以Shh-cr

3、e作為啟動(dòng)子可特異敲除髓核細(xì)胞HIF-1α基因。⑶同正常對(duì)照組小鼠相比較：HIF-1α缺失小鼠在2周齡時(shí)出現(xiàn)髓核組織細(xì)胞凋亡數(shù)量增多；2周齡時(shí)髓核組織出現(xiàn)明顯的退變表現(xiàn)，細(xì)胞外基質(zhì)蛋白aggrecan及 collagenⅡ的蛋白含量出現(xiàn)減少；4周齡MRI中椎間盤(pán)信號(hào)明顯降低；8周時(shí)X線顯示椎間盤(pán)高度降低；但4周齡時(shí)基因缺失小鼠的aggrecan及collagenⅡ的mRNA的表達(dá)增高。⑷比較兩組小鼠的椎間盤(pán)microRNAs芯片，顯示有

4、10組microRNAs表達(dá)發(fā)生紊亂，可能參與髓核細(xì)胞的死亡和椎間盤(pán)退變。
　　結(jié)論：①在人和小鼠椎間盤(pán)髓核細(xì)胞中HIF-1α均有表達(dá)，可作為髓核細(xì)胞特征性表型之一，健康的髓核細(xì)胞特異性表達(dá)CD24。②HIF-1α缺失后，髓核細(xì)胞大量死亡，基質(zhì)蛋白aggrecan及collagenⅡ總量明顯下降，microRNAs的表達(dá)紊亂，促使小鼠椎間盤(pán)的退變加速，髓核區(qū)域MRI信號(hào)減低，椎間隙變狹窄。③HIF-1α對(duì)髓核細(xì)胞的存活、分化與增殖