辛伐他汀促进成骨细胞在牵张应力作用下产生增殖、抗凋亡等反应及其机制

Mechanical stress is transducted into biochemical signals in bone and many other tissues.The abnormal mechanotransduction is an important part in many diseases, such as osteoporosis.These diseases bring heavy ecnomic burden to the society and great suffering to patients. We found in articles that estrogen receptor alpha(ERα) is a key factor in mechanotransduction of bone. The deficience of ERα leads to low response of bone to mechanical stress, which ultimately results in osteoporosis.In our previous studies, simvastatin induced ERα expression in bone tissue. We thus assume that simvastatin can promote the mechanotransduction process which involves ERα. We use western blot and RT-PCR to explore whether simvastatin promotes the effect that mechanical stress enhance proliferation, differentiation, and antiapoptosis of osteoblast and the signal pathway involved ERα, in vitro. And in vivo, we examine the BMD and HE slides to identify simvastatin and mechanical stress' effect. In this research, we fundmentally explore the effect of simvastatin in mechanical response of osteoblasts. The research may shed lights on the clinical therapy of osteoporosis and bioengineering.

应力转导异常所造成的骨科临床众多疾病，如骨质疏松等，给社会带来沉重经济负担，患者带来极大的痛苦。雌激素受体ERα在骨组织应力转导中起重要作用，ERα减少可以造成骨组织对于应力反应减低，导致骨质疏松。我们前期试验发现，辛伐他汀在体内、体外可以诱导骨组织表达ERα，那么，辛伐他汀是否可以因此促进ERα参与的应力转导呢？我们体外培养成骨细胞，检测辛伐他汀对于应力作用下成骨细胞增殖、抗凋亡等反应的影响，以及对ERα相关信号通路重要因子表达情况。体内试验通过MicroCT、检测骨密度、病理等手段检测辛伐他汀和应力共同作用于大鼠胫骨的成骨效果。通过这些研究，初步探索辛伐他汀对于成骨细胞受到应力后各种反应的影响，为临床治疗和组织工程提供实验依据和理论支持。

骨质疏松、骨坏死等骨科疾病当中，其应力转导机制产生相应的改变，对于疾病的发生发展起到重要的作用。本项目在前期研究辛伐他汀诱导雌激素受体ER的表达基础上，进一步研究发现，辛伐他汀对于成骨细胞表达ER，并在一定程度上促进其增殖作用；动物实验发现其对于治疗激素性骨坏死具有一定作用。为了更进一步研究应力转导机制相关蛋白，我们对于目前有丝分裂相关蛋白的复杂情况进行了分析整理，有一些有趣的发现，设计选择一些在成骨细胞中高表达的细胞分裂相关蛋白进行应力转导分析。为了更进一步骨坏死的研究应力转导机制，我们选择股骨头坏死患者，发现细胞骨架相关蛋白Ezrin在股骨头坏死患者当中表达减少，并且与股骨头坏死临床分期具有一定相关性。同时对于椎体的大体应力也进行了相关的研究. 本研究对于辛伐他汀对于应力作用下协同作用进行了相关研究，并应力转导相关蛋白在骨坏死中的作用进行了一定的研究，发现Ezrin对于临床分期相关性，为更进一步研究机制、并寻找可能的治疗方法提供了理论依据。