Sirt1对软骨干细胞的调控作用在颞下颌关节骨关节炎发病机制中的研究

Temporomandibular joint osteoarthritis (TMJOA) is a common and frequently occurring disease in oral and maxillofacial surgery. The cellular and molecular biological mechanism of the disease is still unclear. In this project, the molecular biological mechanism of Sirt1 in the occurrence and development of TMJOA was investigated by using the cartilage progenitor cells (CPCs) for the first time. The main contents are as follows: 1. the spatio-temporal expression of Sirt1 in the normal and OA articular cartilage CPCs was preliminarily elucidated through the establishment of a TMJOA experimental animal model. 2. through transgene or gene transfection, it is possible to find a possible way of Sirt1 abnormal action on the destruction of articular cartilage caused by CPCs. 3.By using transgenic technology to block the abnormal expression of Sirt1 and its regulatory effect on CPCs was investigated to further clarify the mechanism of Sirt1 expression abnormality in regulating OA.

颞下颌关节骨关节炎(Temporomandibular joint osteoarthritis,TMJOA)是口腔颌面外科的一种常见病和多发病，其发病的细胞及分子生物学机制仍不清楚。本项目首次从软骨前体细胞（cartilage progenitor cells，CPCs，即软骨干细胞）角度探讨Sirt1在TMJOA发生、发展中的分子生物学机制。主要研究内容包括：1.通过建立TMJOA实验动物模型，初步阐明Sirt1在正常与OA关节软骨CPCs中的时空表达规律。2.通过转基因或基因转染技术寻找Sirt1异常作用于CPCs导致关节软骨破坏的可能途径。3.利用转基因技术阻断Sirt1的异常表达，观察其对CPCs的调控作用，进一步阐明Sirt1表达异常在调控OA中的作用机制。

本研究旨在研究Sirt1对CPCs调控作用在OA关节软骨中的表达规律以及Sirt1异常导致关节软骨破坏的可能途径;通过筛选和调节OA过程中异常的Sirt1相关信号和转录因子，进一步探讨 Sirt1 作用于CPCs调控OA发生与发展中的作用机制。首先，通过组织学对Sirt1因子在颞下颌关节发育及OA关节软骨中时空表达规律进行观察。其次，通过对Sirt1相关信号通路及转录因子的研究发现Notch信号通路通过转录因子Runx2调节炎性因子MMP-13表达，可能为骨关节病早起发病过程中的作用机制之一。第三，通过慢病毒转染抑制Sirt1表达，结果发现Sirt1可能通过调节转录因子Runx2参与关节OA的病理过程。结果发现，Sirt1分子在出生后早期髁突软骨中既有表达。其表达位 置多位于髁突已分化的软骨细胞。研究分析了在骨关节病早起发病过程中，Notch信号通路通过转录因子Runx2调节炎性因子MMP-13表达。抑制Sirt1表达后实验组炎性因子MMP-13级转录因子Runx2表达均减少。体内实验结果发现转染抑制Sirt1表达后，Runx2表达明显减少。综上所述，Sirt1因子参与髁突软骨的发育过程及关节OA的发病过程 ，其可能作用于转录因子Runx2而参与OA的发病过程。