基因修饰小鼠Crouzon综合征模型与三维细胞培养、永生化技术应用于颅缝早闭的实验研究

本项目立项于全面综合现存颅缝早闭常用的细胞与动物模型，分析各利弊，总结当前的研究瓶颈。研究内容包括：运用最新基因修饰动物模型- - Crouzon综合征（Fgfr2c C342Y/+）小鼠，开展颅缝闭合形态学、相关致病基因的表达与分子调控机制研究；开展颅缝细胞三维培养，更好地模拟活体组织内环境，研究三维培养环境下细胞增殖、分化以及骨矿化形成过程，检测比较三维培养、传统二维培养、颅缝早闭患者来源组织以及转基因鼠来源组织，四者间致病基因的差异表达；运用端粒酶转化以延长颅缝细胞生存期，解决传统因体外培养传代细胞性状渐变而局限于应用原代或早期传代细胞进行研究的不足，与未转染对照细胞相比较，分析细胞增殖、分化及致病基因表达随时间发生的变化。本研究突破颅缝早闭的传统研究模型，为颅缝细胞的研究方式带来根本性的技术改良，研究结果将进一步阐明颅缝早闭的细胞分子调控机制，为早日实现疾病的非手术治疗奠定新的理论基础

Crouzon 综合征是一种FGFR2突变所致的先天性颅缝早闭症，严重影响患儿的正常发育、生理功能。因而，研究Crouzon 综合征颅缝早闭的发病机制具有十分重要的社会意义。本项目在分析Crouzon综合征患儿FGFR2突变规律的基础上，通过慢病毒介导的过表达系统，构建稳定表达的FGFR2野生型和突变型的成骨细胞系，比较成骨细胞功能差异，并进一步探讨其涉及的差异表达蛋白和相关信号通路。结果显示，c342y在中国患儿中的常见突变类型，突变型成骨细胞增殖能力较野生型明显增强。蛋白组学研究发现，突变型与野生型成骨细胞存在128个差异表达蛋白，其涉及到的关键性信号通路包括细胞周期和PI3K-Akt pathway。这为深入研究FGFR2介导的颅缝早闭过程的分子机制奠定基础。