树突细胞介导的骨免疫机制在股骨头坏死中的作用研究

The studies of the exact pathogenesis of steroid-induced avascular necrosis of the femoral head (SANFH) has extremely important clinical significance. The reseach progress about SANFH and osteoimmunology show that the immunity system participates the pathological process which involve the avascular necrosis of bone cells and vascular abnormalities in the early stage of SANFH. Dendritic cells (DCs) are promoters and participants in a variety of immune responses. DCs are closely related to the SANFH through the intenal environmental factors,interacting cellular components and abnormal immune responses.We choose the osteoimmunology as entry point and take DCs as the research core.We will build the isolation-differentiation-culture system of dendritic cells , a variety of co-culture systems. We study DCs in vivo in animal models through molecular imaging tracing (by USPIO) and in vitro labelling and cells reinfusion by restructuring adenovirus.In animal models,we isolate and identificate dendritic cells in animal models and measure the relevant genomic and proteomic expression levels.We deeply study the correlation between the SANFH and osteoimmunology in molecular, cell and organ.We will ensure the space orientation，functional orientation，the changes of cell behaviors and the influence to other cells of DCs during the pathogenesis of the SANFH.Our studies provide the experimental basis and new theory of pathogenesis and treatment for the SANFH and have observably theoretical significance and application prospects.

激素性股骨头坏死（SANFH）确切发病机制的相关研究具有极其重要的临床意义。我们前期有关SANFH和骨免疫学的研究提示SANFH早期病理进程中出现的骨细胞缺血性坏死及血管损伤有免疫系统的参与。树突细胞（DCs）是多种免疫反应启动子和参与者。DCs与SANFH 的发病可能通过内环境因素、细胞组分互相作用及免疫应答异常等机制密切联系。我们以骨组织免疫学为切入点，以树突细胞为研究核心，通过构建树突细胞分离扩增分化培养体系、多细胞共培养体系，通过分子影像学示踪和重组腺病毒体外标记回输技术进行动物模型体内研究；分离鉴定模型体内树突细胞，测定相关基因组及蛋白组学表达水平，从分子、细胞及器官等多层面对SANFH与骨组织免疫学的相关性进行探讨，系统研究树突细胞在SANFH发病过程的物理空间定位、功能定位、生物行为变化及对其他细胞组分影响，为SANFH发病机制研究提供实验基础和诊疗新理论

SANFH的早期病理进程中出现的骨细胞缺血性坏死很可能有免疫系统的参与。因此，本研究试图探索性地从骨免疫学角度探讨SANFH早期造成骨细胞大量坏死的可能机制，以期为诊断治疗早期SANFH提供可行的新的诊断治疗靶点。本项目实施后，必将对SANFH发病机制研究提供坚实的理论和实验基础，并可根据本研究成果在后续治疗层面开展实验性临床研究，具有极其重要的理论意义和应用前景。本研究主要有以下几个方面：1.体外分离培养树突细胞，体外模拟激素化对树突细胞功能的影响；2.研究树突细胞和成骨细胞的相互作用关系，以明确在SANFH发病过程中树突细胞变化对成骨细胞的增殖及分化的影响；3.体内实验研究分离鉴定股骨头病变区域树突细胞的表达和分布情况。研究表明，10-8浓度的地塞米松即可对树突细胞的表型产生影响，随着地塞米松浓度的增加，成熟树突细胞（CD11c+MHC II+CD86+）的比例逐渐增加，通过采用树突细胞诱导成骨细胞表明，树突细胞的成熟比例增加会导致碱性磷酸酶水平降低，茜素红S染色显示钙沉积和结节形成减少，具有统计学差异（P<0.05）。RUNX2，COL1，ALP和OCN成骨分化相关基因明显下降，具有统计学意义P<0.05），而凋亡检测并无显著性差异（P>0.05）。体内实验表明，股骨头坏死区域并未发现树突细胞分布，这可能与树突细胞数量较少或者抗原丢失有关，表明激素化的树突细胞并不通过诱导成骨细胞凋亡而诱发SANFH，其机制可能是通过增加成熟树突细胞比例，从而抑制成骨细胞成骨，尚需进一步证实。