骨组织局部肾素-血管紧张素系统在激素性股骨头坏死中的作用

The incidence of steroid-induced osteonecrosis increased year by year, but the exact mechanism of steroid-induced osteonecrosis has still not been fully elucidated, this makes the effective prevention and treatment of become a difficult problem.Recent studies found that renin - angiotensin system (RAS) did not only exist in the endocrine system, and it also exists in many local tissues and organs, and the local RAS play an important role in the local tissues and organs.The RAS also exist in normal bone tissue, and play an important role.In many tissues and cells, glucocorticoids regulate the activity of angiotensin converting enzyme and angiotensin II receptors and glucocortiods may activate the local RAS in bone,which is likely to be one of the pathogenesis of steroid-induced osteonecrosis.It is first time to study the effects of glucocorticoid on the local RAS in bone.Based on New Zealand white rabbit animal model of steroid-induced osteonecrosis, we investigate the components of the local RAS in bone, and further investigate the specific function of these changes in bone tissue.

激素性骨坏死的发病率逐年增高，但是激素性骨坏死的确切机制仍然没有被完全阐明，这就使得有效的预防和治疗成为难题。最近的研究发现，肾素-血管紧张系统（RAS）不仅存在于内分泌循环系统，它还存在于许多局部组织器官中，并且局部RAS在局部组织器官中发挥重要的生物学作用。而在正常的骨组织中也存在局部的RAS，并且发挥着重要的作用。在很多组织和细胞上， 血管紧张素转化酶的活性和血管紧张素II的受体都在糖皮质激素的作用下而增高，这提示糖皮质激素能够潜在的激活局部的肾素-血管紧张系统，而这很可能是激素性骨坏死的发病机制之一。本研究首先研究糖皮质激素对成骨细胞的肾素-血管紧张素系统的作用；然后以新西兰大白兔为激素性骨坏死的动物模型，从分子水平研究肾素-血管紧张素系统各组分的变化，并进一步研究这些变化在骨组织中的具体作用，为激素性骨坏死的治疗提供新的思路。

激素性股骨头坏死作为骨科常见疾病，发病率呈上升趋势，但发病机制目前并未阐明，因此有效的预防和治疗成为难题。本研究通过细胞实验观察发现地塞米松干预后的AT1R、AT2R、ACE的mRNA和蛋白表达升高，加入糖皮质激素抑制剂后表达升高受抑制（p<0.05）。通过动物实验发现激素干预后AT1R、AT2R、ACE的mRNA和蛋白表达升高，股骨头矿物质沉降率和骨形成率下降，破骨细胞表达增强；通过定量RTPCR分析发现SOST表达升高，Runx2表达下降，核因子jB ligand/osteoprotegerin比率上调，抗酒石酸酸性磷酸酶升高；骨形态计量学及生物力学结果显示矿化表面积、矿化沉积率、血清骨钙素均明显下降而破骨细胞数量、破骨细胞表面积、侵蚀表面积以及尿脱氧吡啶啉均明显增高。在给予培哚普利干预后，上述指标的变化均受到抑制（p<0.05）。通过动物实验还发现β-TCP支架复合血肿可提高骨折成骨能力，可以形成成骨能力优于自体髂骨的移植材料。本研究从细胞实验和动物实验层面证实肾素血管紧张素系统参与了激素性股骨头坏死的发病过程，并且提供了一种提高成骨能力的方法，为激素性股骨头坏死的预防和治疗提供了新思路。