成纖維細胞生長因子受體2（FGFR2）在小鼠骨折愈合過程中的作用和機制研究.pdf

1、目的：FGFR2是參與骨骼發(fā)育過程的重要生長因子，其功能增強性突變可引起多種類型的骨骼遺傳疾病-囟門早閉。有研究證實FGFR2參與了骨折愈合過程，但具體的分子機制和作用結(jié)果還不清楚。本研究在闡明FGFR2在骨折愈合過程中時空表達模式的基礎(chǔ)上，著重探討FGFR2功能改變對骨折愈合結(jié)果以及相關(guān)分子表達的影響。 方法：采用同窩出生的8-9周大小的FGFR2功能降低(基因型為FGFR2-Neo-250MT/WT；簡稱MT)和功能正常小鼠

2、(野生型；簡稱WT)，建立脛骨不穩(wěn)定骨折愈合模型，并對兩組小鼠的骨痂進行X線攝片，HE染色，Brdu摻入檢測，F(xiàn)GFR2、ColⅡ、ColX、Ihh、OC的原位雜交檢測，Tunel法對原位凋亡檢測，在整體、組織、分子水平進行對比研究。 結(jié)果：X線攝片結(jié)果提示：MT和WT小鼠在21天時都基本愈合，骨折斷端間有硬骨痂連接，即在整體水平上未發(fā)現(xiàn)FGFR2功能減少對骨折愈合結(jié)果造成明顯影響。 HE染色結(jié)果提示：兩組小鼠在骨折后5

3、天開始出現(xiàn)軟骨痂，第7、10天有大量軟骨痂出現(xiàn)，第14天軟骨痂開始大量被編織骨替代，第21天時WT小鼠軟骨痂基本上全部被替代為編織骨，而MT小鼠還殘留少量軟骨痂未被替代。這些結(jié)果表明在組織學水平上可見MT小鼠愈合速度比WT小鼠略有延遲。 Brdu摻入檢測細胞增生和FGFR2、ColⅡ、ColX、Ihh、OC的原位雜交檢測結(jié)果提示：骨折后第3天，F(xiàn)GFR2表達在骨折斷端的骨膜下細胞中，這些細胞同時表達成骨細胞的標記基因OC，WT小

4、鼠的表達較MT小鼠高，并且增生更明顯，提示FGFR2對成骨細胞的增生、分化有促進作用。 骨折后第5天，F(xiàn)GFR2在增生的軟骨細胞中沒有表達，這些軟骨細胞ColⅡ表達呈強陽性，Brdu檢測發(fā)現(xiàn)軟骨細胞增生非?；钴S，WT和MT小鼠之間無明顯差別。但是，F(xiàn)GFR2在骨膜下的成骨細胞中明顯表達，WT小鼠表達更明顯，并且同OC表達強度變化趨勢一致，WT小鼠成骨細胞增生較MT小鼠明顯。 骨折后第7天，F(xiàn)GFR2與Ihh均表達于肥大前

5、軟骨細胞內(nèi)，并且表達的部位和強度上變化趨勢非常相似，WT小鼠比MT小鼠表達更明顯；ColX表達部位與FGFR2和Ihh有重疊。Brdu檢測可見WT小鼠軟骨細胞增生較MT小鼠明顯，與FGFR2和Ihh的強度改變一致，推測FGFR2可能通過Ihh抑制肥大前軟骨細胞分化，促進軟骨細胞增生。 骨折后第10天，F(xiàn)GFR2在肥大軟骨細胞中表達，WT小鼠較MT小鼠表達明顯；Ihh在肥大細胞中沒有表達，但在肥大軟骨細胞周圍的肥大前軟骨細胞中有表

6、達；ColX在肥大前和肥大軟骨細胞中均有表達。 骨折后第14天，增生的成骨細胞開始替代凋亡的肥大軟骨細胞。FGFR2在肥大軟骨細胞中有表達，WT較MT小鼠表達明顯；ColX表達部位與FGFR2相一致；Brdu結(jié)果提示W(wǎng)T小鼠在肥大軟骨細胞與成骨細胞交界處，成骨細胞增生較MT小鼠活躍；Tunel法檢測結(jié)果提示W(wǎng)T小鼠肥大軟骨細胞的凋亡更明顯，提示FGFR2對肥大軟骨細胞的凋亡有促進作用。 骨折后第21天，WT小鼠中未見肥大

7、軟骨細胞和FGFR2、ColX的表達，骨痂已被大量編織骨所替代；而MT小鼠中仍然有少量被編織骨包繞的肥大軟骨細胞，這些細胞表達FGFR2和ColX，Brdu檢測發(fā)現(xiàn)肥大軟骨細胞與成骨細胞交界處，成骨細胞增生明顯，Tunel法檢測發(fā)現(xiàn)被包繞的肥大軟骨細胞中有正在凋亡的細胞，未見明顯成骨細胞凋亡。進一步提示FGFR2對肥大軟骨細胞的凋亡有著重要作用。 結(jié)論：根據(jù)本實驗的研究結(jié)果，我們可以得出以下結(jié)論：1.FGFR2表達的部分降低在整