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软骨细胞通过产生软骨,在骨折愈合中发挥重要作用。软骨的形成稳定了骨折断端并形成骨痂,从而促进了软骨内成骨。同时,软骨细胞产生的各种生长因子在骨折的愈合过程中发挥重要作用。血管化对于骨折的修复及正常愈合是至关重要的。当血管化被抑制时会严重影响骨折修复过程并导致愈合不良,良好的血管化是骨折愈合的保证。本研究探讨了软骨细胞在骨折愈合过程中对血管化的影响以及在这一过程中转录因子Fox O1发挥的作用。实验首先利用软骨细胞内Fox O1基因敲除小鼠骨折模型,采用Micro CT,Western blot及免疫荧光法(Immunofluorescence,IF)验证了模型的成功建立并探讨软骨细胞内Fox O1敲除对小鼠骨折愈合的影响。随后采用q RT-PCR和IF检测血管化标志物CD31及血管内皮生长因子(VEGFA)的表达变化,阐述Fox O1基因对软骨内新生血管的影响。最后,在体外实验中通过利用染色质免疫共沉淀(Chromatin Immunoprecipitation,Ch IP)技术及双荧光素酶报告实验(Luciferase Reporter Assay),探讨软骨细胞内转录因子Fox O1对骨折愈合过程中血管化的调控机制。结果显示,软骨内条件性敲除Fox O1导致了实验小鼠骨痂体积的降低,这种现象很可能与血管化不足有关。在实验组小鼠中,CD31+新血管的形成显著降低;软骨细胞中转录因子Fox O1的缺失显著地抑制了VEGFA在蛋白质和m RNA水平上的表达。在体外实验中Fox O1的过表达增加了VEGFA的m RNA表达及VEGFA的转录活性,而沉默Fox O1则达到了相反的效果即降低VEGFA的表达与转录活性。此外,Fox O1可以直接与VEGFA的启动子区域结合从而对VEGFA的表达进行调控且Fox O1的乙酰化对该调控产生至关重要的影响。去乙酰化Fox O1具有对VEGFA的转录调控作用而乙酰化Fox O1并未对VEGFA表达产生影响。最后,利用si RNA敲除Fox O1可显著降低软骨细胞促进血管内皮细胞形成血管的能力。结果表明,软骨细胞在骨折愈合中对血管的形成发挥关键作用,并且转录因子Fox O1对VEGFA有着直接调控作用。鉴于血管化在骨折修复过程中的重要作用,阐明骨折愈合中促进血管形成的机制对于骨折的治疗具有重要指导意义。本研究利用体内、体外实验对以上问题进行研究,旨在为理解骨折愈合提供新的视角。