骨桥蛋白在介导黄韧带骨化发病过程中的作用机制

黄韧带骨化症（OLF）的病因和发病机制不明确，目前仍无有效的非手术治疗方法，各种发病相关因子是近年研究的热点，骨桥蛋白（OPN）是成骨过程中重要的细胞因子，我们前期研究发现：OPN的表达随韧带骨化形成而增强；用抗体封闭OPN能有效阻断BMP-2诱导OLF。因此推测OPN可能是OLF发病过程中最关键的效应因子。我们通过检测黄韧带骨化过程中OPN的表达水平及其下游信号通路，再对其各信号环节进行逐一抑制以研究黄韧带骨化过程中发挥关键作用的信号通路，阐明OPN在黄韧带骨化过程中的作用机制，进而在动物模型中评价阻断OPN作用通路对抑制OLF的效果。本研究首次提出OPN在介导OLF发病过程中的关键作用，对OLF机制的深入研究有助于提高对疾病的认识，为今后OLF的药物治疗提供潜在的作用靶点。

项目背景：黄韧带骨化症（OLF）的病因和发病机制不明确，目前仍无有效的预防和非手术治疗方法，各种发病相关因子是近年研究的热点，骨桥蛋白（OPN）是成骨过程中重要的细胞因子，我们前期研究发现：OPN 的表达随韧带骨化形成而增强；用抗体封闭OPN 能有效阻断BMP-2 诱导OLF。因此推测OPN 可能是OLF发病过程中关键的效应因子。.主要研究内容：我们检测了黄韧带骨化过程中OPN、OPN干预OLF-LFC后骨化指标及相关信号通路的表达，并对其各信号环节进行逐一抑制以研究OPN诱导黄韧带骨化过程中发挥关键作用的信号通路，由此阐明OPN在黄韧带骨化过程中的作用机制。完成后我们建立了动物模型，并检测和评价阻断OPN作用通路对抑制OLF的效果。由此阐明OPN在OLF中的作用和意义。.重要研究结果：（1）发现OLF组织中的软骨细胞、黄韧带细胞和血管内皮细胞均可表达OPN及其受体。（2）体外通过免疫组化和PCR手段进一步证实OLF-LFC中OPN及其受体的表达。（3）体外用OPN干预OLF-LFC细胞，能使其表达骨化指标ALP的显著表达，并检测到钙盐沉积，提示OPN对诱导OLF-LFC骨化起一定作用。（4）OPN诱导OLF-LFC表达ALP和OCN过程可检测到P38和ERK通路磷酸化，并确定P38是主要信号通路。（5）OPN-matrixgel多点注射法能有效诱导兔黄韧带骨化，该方法已申请国家发明专利一项，申请号：201510167710.8。.科学意义：本研究首次提出OPN 在介导OLF 发病过程中的关键作用，发现OLF-LFC能表达OPN及OPN受体，提示OLF-LFC有自分泌OPN功能，并证实OPN可 通过P38信号通路 诱导OLF-LFC表达ALP等骨化相关因子。该研究成果有助于提高对OLF发病机制的认识，为今后OLF的药物治疗提供潜在的作用靶点。