Tob蛋白及相关基因通路对骨-肌腱接合部组织形态重塑的机制研究

Tendon and ligament repair, bone tendon junction (Bone-Tendon Junction, BTJ) connected only to scar healing, difficult to restore cartilage of the original connection, damage its stress transfer and buffer function, high rate of reperfusion injury.Belonging to the BMP family CDMP1, 2, 3 can promote fibroblast into cartilage cells, and Tob protein and its related signal pathway was closely involved in this process.On this basis, this study is to construct a model of BTJ injury in rats in vivo, Tob Protein and its related signaling pathway in the healing process and tissue remodeling correlation; at different times of healing and remodeling, the Tob protein, ISmad-6, 7 siRNA and targeting p90rsk-1 plasmids were transfected into BTJ fibroblasts, promote chondrogenesis, changes and biomechanical cells and extracellular matrix were observed after regulation the BTJ, in order to promote cartilage junction remodeling, improve its ultimate load and strength. This study will clarify the Tob protein and its related signal pathway on BTJ scar healing and regulation mechanism of remodeling, gene therapy for promoting BTJ tissue remodeling and provide the basis.

肌腱和韧带止点损伤修复后，骨-肌腱结合部（Bone-Tendon Junction，BTJ）仅以瘢痕连接愈合，难以恢复原本的软骨性连接，有损其传递和缓冲应力的功能，再损伤率高。隶属于BMP家族的CDMP1、2、3可促成纤维细胞向软骨细胞转化,而Tob蛋白及其相关信号通路密切参与此过程，但其具体参与细节尚不得而知。 在此基础上，本研究拟构建大鼠BTJ损伤修复模型，在体研究Tob蛋白及其相关信号通路在其愈合过程与组织形态重塑的相关性；分别在愈合与重塑的不同时期，用针对Tob蛋白、ISmad-6、7的siRNA和针对p90rsk-1的质粒转染BTJ，促进成纤维细胞向软骨细胞转化的同时，测量有关基因通路（BMP/Smad通路，ras/MAPK通路）信号蛋白水平的改变。 本研究可望阐明Tob蛋白及其相关信号通路对BTJ瘢痕愈合与重塑的调节机制，为基因治疗促进BTJ处组织形态重塑提供依。

肌腱和韧带止点损伤修复后，肌腱-骨结合部（Tendon-Bone Junction，TBJ）仅以瘢痕连接愈合，难以恢复原本的软骨性连接，有损其传递和缓冲应力的功能，再损伤率高。本研究的目的在于寻找促进腱骨界面纤维软骨性连接早期形成的方法，包括以下内容：.1..隶属于BMP家族的CDMP1、2、3可促间充质干细胞向软骨细胞转化, 而Tob蛋白及其相关信号通路密切参与此过程。本研究首先对Tob蛋白及其相关信号通路在腱骨愈合过程中的作用及其机制进行了探讨，结果显示直接通过基因转染或者通过调控其上游转录因子的表达来下调TBJ处细胞中Tob蛋白的表达可有效促进纤维软骨性连接的形成。此部分研究证实通过调控Tob蛋白及其相关信号通路可以有效促进腱骨愈合，为基因治疗促进TBJ处组织形态重塑提供依据。.2..TBJ处特殊的结构决定了局部特殊的应力环境，同时，腱骨界面的机械应力环境也必然会影响TBJ结构的形成，因此也会影响腱骨愈合的效果。基于此论点，我们对持续被动活动对前交叉韧带重建术后腱骨愈合的效果进行了深入探讨，发现适当的持续被动活动可明显促进术后TBJ处纤维软骨性连接的形成。同时，体外实验发现，机械拉力可以增强骨髓间充质干细胞和肌腱细胞共培养系统的增殖能力及向软骨、成骨细胞分化的能力。此部分研究对于临床上使用标准化的功能锻炼方法促进腱骨愈合具有较大的参考价值。.3..通过以上研究，结合临床上使用冲击波可有效改善肌腱末端疾病的症状的事实，我们又进一步研究了机械应力对体外细胞的增殖、分化及凋亡的调节作用及其分子机制。通过使用我们自制的周期性机械压力发生装置作用于间充质干细胞及成骨细胞，结果显示不同强度的机械应力对细胞的凋亡及分化方向有着显著不同的调节作用。而上述作用又是通过激活不同的信号通路实现的。我们这部分研究独创性地使用周期性机械压力直接作用于细胞来观察其对细胞的各种效应，并且对其机制进行了初步探讨，为进一步研究其深层分子机制提供了依据。