背景强直性脊柱炎(Ankylosing spondylitis, AS)是一种血清阴性的脊柱关节病,其主要的临床表现包括炎症性背部疼痛,早期发生在骶髂关节,逐渐进展累及中轴关节、四肢大关节(下肢为主),出现肌腱附着点炎,最终导致关节强直,以及其他器官受累(包括前葡萄膜炎,银屑病,慢性炎症性肠病)。流行病学研究显示,在中国大陆强直性脊柱炎的患病率在约为0.11-0.37%。在AS人群中,超过20%的患者存在髋关节受累,其中47-90%的患者累及双髋。与其他风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)不同之处在于,AS的自然病程分为两个重要阶段：炎性破坏、新骨形成。晚期的AS患者常伴有不可逆的关节强直、畸形,从而对生活、工作产生巨大的影响。因此,研究AS疾病发生、发展过程中的机制,对于AS的早期诊断、治疗具有重要的意义。AS的治疗包括物理治疗、药物治疗、手术治疗等。对于AS的药物治疗主要作用在于抑制炎症的症状,但是相关研究证实炎症的控制并不能延缓骨化的进展。而对于AS患者骨化发展至关节强直后,手术治疗是唯一有效的手段。因此,AS成骨功能异常相关机制的研究,对于AS发病机制的明确,AS有效的治疗都具有极其重要的意义。研究目的本课题通过选取AS患者和对照的髋关节韧带标本,首先通过Affymetrix基因芯片筛选差异基因。对差异基因筛选结果,结合相关文献进行分析,选取可能参与调节骨化的相关基因作为研究方向,通过韧带组织mRNA、蛋白水平以及血浆水平进一步验证基因的表达情况。并通过基因干扰人成骨肉瘤Saos2细胞,检测Saos2细胞成骨相关指标的变化验证目的基因对于成骨作用的影响。最后结合AS资料库病人相关的临床资料,统计分析基因表达水平和疾病活动性、严重程度等指标的相关性。对该基因在AS成骨过程中的作用进行初步的探索。对于髋关节受累的AS患者,我们通过门诊收集患者的一般资料及进行相关临床评价,对患者髋关节受累的严重程度进行BASRI-hip分级,通过单因素的分析,并进行多因素的有序回归分析,从而初步探讨髋关节严重受累的AS患者的相关危险因素。研究方法我们通过选取3例AS患者、3例正常对照的髋关节韧带标本进行基因芯片筛选,获得了697个差异基因,其中311个基因表达上调,386个基因表达下调。在上调基因中我们发现SLPI上调2.88倍(p<0.05)。随后通过对标本库AS病人韧带组织及血液标本随机抽取进行RT-PCR、Western-blot、ELISA检测,结果显示SLPI在AS患者关节韧带、血液中表达水平高于正常人群,差异具有统计学意义(p<0.05)。Saos2细胞培养在接受SLPI干预后成骨相关指标(ALP、OCN)均显著高于对照组。通过相关性分析,血浆SLPI水平和BASFI评分相关。门诊收集256例髋关节不同程度受累的AS患者,通过Bath AS髋关节X线指数,107名AS患者髋关节轻度受累,73名中度受累,76名重度受累。通过单因素的分析,多因素的回归分析,结果显示,发病年龄、诊断延误时间、双髋受累、骶髂关节炎评分、脊柱受累严重程度与髋关节受累的严重程度具有较强的相关性。结论综上所述,本研究结果显示：通过基因芯片可以看到多种基因在AS患者韧带组织中异常表达,可能涉及炎症、骨化相关多条信号通路的改变。SLPI在韧带组织、血浆中均高表达。细胞实验证明SLPI对于Saos2细胞的成骨有明显的促进作用。SLPI同时与AS患者疾病严重程度(BASFI评分)指标相关。我们关于SLPI初步的实验结果为AS发病机制的研究,早期的诊断、治疗提供了初步的理论依据。对于AS患者,早期的诊断及干预,对于预防髋关节发生严重病变以及强直具有重要的意义。