体内微环境下原位骨膜成骨的机理研究

Periosteum as a highly vascularized "osteogenesis organ" has an ideal development potential in the bone defect reconstruction. We have proven to reconstruct mandibular defects without the bone graft by taking advantages of the ability of periosteal osteogenesis in situ. Although the outcomes are inspiring, some problems still remain such as slow and insufficient bone formation. Therefore, clarifying the mechanisms of periosteal osteogenesis in situ in order to find the ways and the therapeutic targets in accelerating and enhancing bone regeneration during the periosteal osteogenesis in situ is the urgent problem to be solved. However the mechanisms of periosteal osteogenesis in situ is not completely understood so far. Our application aims to clarify the mechanisms of periosteal osteogenesis in situ and find the main miRNAs、mRNAs which impact on the effect of bone formation and using animal models and molecular biology method in vivo micro-environment of mandibular defects. The expected results will provide strong scientific evidence for enhancing the potential of periosteal osteogenesis in situ and improving the ways of jaws defects reconstruction.

骨膜作为高度血管化的"成骨器官"在骨缺损修复上有理想的开发潜能。本课题组已证明，不予植骨，利用肿瘤切除后存留的原位骨膜的成骨能力修复下颌骨节段性缺损已取得了令人鼓舞的效果，但存在成骨速度较慢及新生骨段尚不能达到颌骨功能性修复等问题。因此，揭示原位骨膜成骨的机制以探寻增强成骨效果的途径是目前亟待解决的问题。目前对于原位骨膜成骨机制尚不完全清楚，且没有在体内微环境下该机制的研究。本研究旨在明确原位骨膜强大成骨潜力的基础上，以下颌骨骨缺损的体内微环境为背景，利用动物模型及分子生物学手段探寻原位骨膜成骨的分子机制以及影响骨膜成骨的主要miRNAs、mRNAs，为寻找提高原位骨膜成骨潜能、引导适应颌骨功能形态结构修复的措施提供实验依据和理论基础。

骨膜作为高度血管化的"成骨器官"在骨缺损修复上有理想的开发潜能。本课题组已证明，不予植骨，利用肿瘤切除后存留的原位骨膜的成骨能力修复下颌骨节段性缺损已取得了令人鼓舞的效果，但存在成骨速度较慢、骨量不足及新生骨段尚不能达到颌骨功能性修复等问题。因此，揭示原位骨膜成骨的机制以探寻增强成骨效果的途径是目前亟待解决的问题，而目前对于原位骨膜成骨机制尚不完全清楚，也缺乏相关研究。. 本项目按照原定计划，成功应用mRNA、miRNA基因芯片技术，研究了体内微环境下小型猪原位骨膜在下颌骨节段性缺损原位骨膜成骨术过程中mRNA、miRNA表达谱的变化。通过研究，我们探究到原位骨膜成骨术启动后，骨膜经历了一系列复杂的生物学过程，大量基因出现改变，并通过软骨内骨形态发生、骨化和细胞外基质形成等生物学过程参与成骨。成骨相关miRNAs的表达发生变化，miRNAs在成骨过程中发挥重要的调控作用。该研究对于深入了解原位骨膜成骨的机制，以及发挥原位骨膜的成骨性能有指导意义，也为原位骨膜成骨术在临床上的应用和推广提供新的思路。. 在该项目的一年期限内，一名硕士研究生已成功完成硕士论文毕业，课题组SCI文章已发表2篇，接收1篇，投稿在审2篇，国内核心期刊发表文章2篇，录用待刊1篇。