骨髓间充质干细胞（MSC）的分化调控差异对青少年特发性脊柱侧凸（AIS）致病机理的研究

我们在前期工作中，从影像学发现青少年特发性脊柱侧凸患者脊柱形态异常，并诱导人骨髓间充质干细胞向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞分化，对其进行了鉴定，同时制作了与调控骨髓间充质干细胞分化相关的基因芯片。在此基础上，通过青少年特发性脊柱侧凸患者骨髓间充质干细胞体外培养，并诱导其向成骨细胞、软骨细胞和脂肪细胞分化，在此过程中利用基因芯片的方法，寻找表达异常的基因。对发现异常的基因进行转染并诱导分化，通过细胞生物学、组织形态计量学等方法，观察经转染的骨髓间充质干细胞向成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞分化是否存在异常，阐明骨髓间充质干细胞的分化调控对青少年特发性脊柱侧凸的致病机理。

青少年特发性脊柱侧弯（AIS）是一种复杂的三维脊柱畸形，相关文献报道该疾病的发病率为1%-3%。其好发于10-16岁高速生长期的青春期女性，如果治疗不及时，侧弯可能会进行性加重，严重者会损害心肺及呼吸功能，不仅影响患者身心健康，同时给社会造成严重的医疗和经济负担。. 目前，AIS的发病机制尚未明确，但围绕其进行的病因学及流行病学研究表明，该疾病的发生和发展可能是多种基因表达和调控的差异导致。而关于脊柱侧弯患者低骨质密度的研究已经多见于报道，还有学者证明在特发性脊柱侧弯患者中观察到了成骨异常与成骨细胞减少等征象；同时流行病学研究也证明AIS患者具有高身高，低BMI的体格特征，这都表明了AIS患者可能在成脂与成骨代谢中存在一定问题。. 骨髓间充质干细胞 ( mesenchymal stem cells,MSCs) 是具有向成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞等多方向分化潜能的干细胞，已有多项证据表明 AIS 患者的 MSCs向骨骼和脂肪分化的过程存在异常。但目前研究多集中在AIS来源MSCs成骨或成软骨研究上，对其成脂分化的研究还相对较少。而MSCs的成骨分化与成脂分化是一个互相拮抗的统一过程。研究AIS病因是否是由于MSCs成脂通路中表达和翻译的异常所致，并探究疾病的发病机理并对临床诊治提供帮助是本研究的目的所在。.本研究中，首先我们对来自AIS患者与对照组的MSCs细胞进行了体外分离与培养，培养至P3使用流式细胞仪定性；诱导成脂分化14天后提取全RNA进行Affymetrix 3'IVT表达谱芯片检测；对主要检查结果进行RT-PCR验证，同时对芯片结果中特异性高表达的Thrsp蛋白进行western blot检验，并进行进一步的细胞功能测定。结果显示受试者骨髓血均成功采集分离，密度梯度离心分离MSCs并培养至P3，流式细胞仪定性为MSCs，成脂细胞培养14天后苏木红染色定性为脂肪细胞，提取全RNA电泳条带清晰，表达谱芯片检测结果显示AIS患者MSCs在成脂分化过程中有111条基因表达上调，189条基因表达下调。AIS来源MSCs成脂分化相关差异表达的300条基因可能参与了AIS的发生和发展，其中Thrsp基因可能是导致MSCs分化差异性的关键因素。