糖皮质激素受体调控骨质疏松易感性的效应及分子机制研究

临床上糖皮质激素性骨质疏松症（GCOP）易感性有明显个体差异，这些差异可能与糖皮质激素受体（GR）的多态性密切相关，但GR与糖皮质激素（GC）的亲和力增高以及GR数目增加是否决定了GCOP的易感性尚不清楚。我们以前期研究结果为基础，利用高GR/GC亲和力和组织特异的GR转基因小鼠，通过不引起野生型小鼠GCOP的小剂量GC处理，阐明GR/GC高亲和力和GR数目上调在GCOP易感性中的效应和可能的分子机制；在此基础上，进一步分门别类地明确全身组织、成骨细胞或破骨细胞中GR/GC高亲和力和GR数目上调在GCOP易感性中的重要性和可能的调节机制。通过本项目的研究，为临床GCOP易感性提供理论依据。

临床上糖皮质激素受体（GR）编码基因(NR3C1)的遗传变异，如单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism, SNP)，能影响个体对外源性GC的敏感性，并影响人体的一些生理代谢参数，与GC诱导的多种疾病有关联。目前NR3C1基因突变与骨疾病关联的研究尚未见报道。本项目以GRM610L小鼠为模型，通过对比其基因突变型和野生型，发现在相同剂量的糖皮质激素条件下，GRM610L基因突变组小鼠对GC的敏感性更高，更容易诱发GC引起的骨发育抑制（p<0.5）；通过荧光定量PCR检测骨发育相关基因的表达，发现GR突变导致的激素性骨生长抑制程度加深的过程涉及多种细胞信号通路和细胞因子的变化。通过选取NR3C1和 MDR1两个基因分别研究其基因多态性与一种特征性骨疾病——激素性股骨头坏死(GANFH)之间的关联，研究NR3C1及相关基因MDR1突变对骨产生的临床意义。通过聚合酶链反应(PCR)和直接测序法进行NR3C1和MDR1基因多态性分型并进行统计学分析，发现 NR3C1 BclⅠ位点与GANFH显示了一定的关联，MDR1基因C3435T位点也可能与中国人群GANFH的发生有关联。另外发现由MDR1基因C1236T，G2677T/ A和C3435T三个位点组成的TTT单体型，可能会增加中国人群GANFH发生的易感性。另外，热休克蛋白90（HSP90）是GC激活GR信号途径中重要的伴侣蛋白，通过对HSP90功能的研究发现，在GCOP小鼠中抑制HSP90活性可能通过抑制GR的转录活性（经典的GC信号途径）而纠正GC诱导的骨量减少。本课题通过对GR基因多态性、MDR1基因多态性及伴侣蛋白HSP90在激素诱导的常见骨科疾病中的作用，为探讨激素诱导的骨科疾病发生机制，也为临床激素使用者的个性化诊疗提供了实验依据。