甲状旁腺激素相关蛋白促进小肠上皮细胞钙吸收的分子机制

胃切除术后引发的骨质疏松症被认为与胃粘膜内某种活性物质的缺失有关，但其结构及性质尚未明确。本课题组前期研究证实胃粘膜提取物具有促进体外培养的成骨细胞增殖、分化作用；同时证明了甲状旁腺激素相关蛋白（PTHrP）在人胃粘膜的表达。小肠是机体吸收钙的重要部位，对维持骨钙平衡、骨密度等方面发挥了重要作用。PTHrP能促进小肠上皮细胞钙的迅速吸收，但其分子机制尚不明确。据此我们提出假说：胃粘膜内的PTHrP可能通过旁分泌或自分泌途径作用到小肠上皮细胞，与细胞膜受体1,25D3-MARRS蛋白结合，通过激活PKA/PKC等信号通路引起钙离子的迅速吸收。本项目将以大鼠小肠上皮细胞为研究对象，采用siRNA、同位素检测、western-blot等方法研究PTHrP促进小肠上皮细胞钙吸收的作用受体及其胞内信号转导通路。这将有助于进一步阐明胃切除术后诱发骨质疏松的病理机制，为骨质疏松防治提供了新途径。

胃切除术后引发的骨质疏松症(OP)被认为与胃粘膜某种物质的缺失相关。本课题组前期研究证实胃粘膜提取物可以促进体外培养的成骨细胞的增殖和分化，同时我们也证实了甲状旁腺激素相关蛋白（PTHrP）在人胃粘膜的表达，小肠在维持骨钙平衡等方面发挥了重要的作用，而且PTHrP可以促进小肠的钙吸收，但是其具体机制不明。从而我们提出假设胃粘膜内的PTHrP可能通过旁分泌或自分泌方式作用于小肠上皮细胞，从而调节小肠的钙吸收。首先我们在动物实验当中，我们发现胃泌素能促进大鼠的血清中1,25D3-MARRS、钙磷和碱性磷酸酶水平；同时发现胃泌素能促进胃粘膜中PTHrP的表达升高。同时在体外实验中，我们发现PTHrP可能是通过PTH1R而不是1,25D3-MARRS受体从而促进钙离子吸收，而且PTHrP主要是通过PKC通路来促进钙离子吸收。在进一步探讨PTHrP的作用中，我们发现PTHrP能够激活未活化的肝星状细胞并且能够上调活化肝星状细胞中的I型胶原、平滑肌动蛋白、金属基质酶，同时能够激活转化生长因子（TGF-β1），这表明PTHrP可能通过激活TGF-β1促进肝脏纤维化。另一方面我们课题组还发现了TGF-β1可以通过MAPK通路和Smad3通路促进肝星状细胞中的PTHrP的升高。这些结果提示PTHrP和TGF-β1能形成正反馈从而促进肝纤维化过程。同时我们还发现了高级氧化蛋白产物（AOPP）通过ERK对钙转运蛋白发挥作用。这表明AOPP在小肠上皮的钙吸收中发挥了重要作用。同时，AOPPs可以促进肠上皮细胞凋亡，从而在小肠损伤中发挥作用。我们的研究证明PTHrP在小肠上皮的钙吸收过程中发挥了重要作用，而且PTHrP在肝纤维化过程当中也具有重要意义，此外我们还发现了AOPPs对钙转运蛋白的抑制作用和对小肠上皮细胞的凋亡作用。这些结果可以加深对PTHrP和AOPPs性质和功能的理解，还有助于阐明肝纤维化、炎症性肠病和胃肠道疾病诱发OP的机制，为肝纤维化、炎症性肠病和OP的治疗提供新的途径。