重组Tet-on COLIA1基因腺病毒骨组织靶向表达对大鼠骨质疏松骨折愈合生物力学影响的实验研究

目的:研究重组Tet-on COLIA1基因腺病毒骨组织靶向表达对大鼠骨质疏松骨折愈合生物力学的影响。方法:40只健康雌性大鼠按照随机数字表法分为手术组(n=36)和假手术组(n=4)。手术组大鼠切除双侧卵巢,建立骨质疏松动物模型。假手术组大鼠仅切开皮肤,不切除双侧卵巢。手术组36只大鼠切除双侧卵巢3个月后,随机选取4只并处死,同时处死假手术组4只大鼠。收集其胫骨标本,采用双能X线测量假手术组和手术组大鼠的骨密度,以证实大鼠骨质疏松模型建立成功。随后,将剩余的32只手术组大鼠,采用薄电锯片从胫骨中段横行切断骨干,克氏针固定骨折断端,以构建大鼠骨质疏松骨折模型。同时按照随机数字表法分为4组:A组,重组Tet-on COLIA1基因腺病毒+强力霉素组;B组,重组Tet-on COLIA1基因腺病毒;C组,Tet-on空白腺病毒+强力霉素组;D组,空白对照组。分别于注射腺病毒6、8周后在电子万能材料试验机上进行胫骨三点弯曲试验。根据载荷-变形曲线计算骨折标本的生物力学参数,包括最大负荷、弹性模量、屈服点最大应力,同时采用micro-CT检测骨折愈合情况。结果:术后3个月手术组大鼠胫骨骨密度低于假手术组大鼠,且差异有统计学意义(P=0.005),表明大鼠骨质疏松模型制备成功。胫骨三点弯曲试验发现A组大鼠的最大负荷、弹性模量、屈服点最大应力,在腺病毒转染6、8周后,均高于B、C、D三组大鼠,且差异均有统计学意义(P<0.05)。Micro-CT显示,在转染6、8周后,A组大鼠骨折断端更加模糊,骨皮质较连续,骨折断端愈合更好。结论:经重组Tet-on COLIA1基因腺病毒转染的骨质疏松骨折大鼠,在强力霉素的作用下,能增加大鼠的最大载荷、弹性模量、屈服点最大应力,改善骨折愈合的能力,缩短骨折愈合的时间。

COLIA1基因Sp1结合位点多态性与原发性骨质疏松症

Ⅰ型胶原α1链(COLIA1)基因spl结合位点多态性与骨密度、骨折风险有显著的相关性,它可能通过引起α1(Ⅰ)链和α2(Ⅰ)链蛋白的比例失常而影响骨质量和骨强度,增加骨折风险。但spl结合位点多态性的分布存在着明显的种族差别。其在亚洲地区包括我国人群中的确切分布和作用还需进一步研究。

成都地区骨质疏松症患者骨密度与Ⅰ型胶原α_1链基因Sp1结合位点多态性的相关性研究

目的探讨Ⅰ型胶原α1链（COLIA1）基因Sp1结合位点的多态性与成都地区骨质疏松症患者骨密度的相互关系。方法（1）选取四川大学华西医院门诊骨质疏松症患者中合格的自愿受试者237例，应用双能X线吸收法测定其第2-4腰椎（L2-L4）部位的骨密度值；（2）抽取受试者外周静脉血2ml，提取白细胞基因组DNA；（3）采用聚合酶链反应（PCR）扩增目的基因所在的DNA片段（第1112-1328核苷酸之间的片段，扩增产物长度为217 bp）；（4）应用聚合酶链反应—限制性片段长度多态性（PCR-RFLP）方法检测外周血白细胞基因组COLIA1基因Sp1结合位点多态性，扩增产物经限制性内切酶Van91I（pflMI）酶切，琼脂糖凝胶电泳观察，有酶切位点用S基因表示，无酶切位点用S基因表示。结果237例受试对象中，所有标本的扩增片段都能被限制性酶识别并切开，未能观察到Ⅰ型胶原α．链Sp1结合位点G→T突变，COLIA1基因型均为野生纯合子SS型，未发现SS基因型和SS基因型。结论在成都地区部分汉族骨质疏松症患者中，未发现COLIA1基因Sp1结合位点的多态性，其腰椎骨密度可能与Ⅰ型胶原α，链基因Sp1结合位点多态性无关。

金属植入物及Ⅰ型胶原蛋白基因多态性与自体骨移植后脊柱融合效果的相关性

背景:基础研究表明Ⅰ型胶原蛋白在骨生成、骨的质量及骨折方面作用突出,同时参与骨融合过程,但关于此基因多态性与脊柱融合的关系鲜见报道。目的:观察Ⅰ型胶原蛋白基因多态性,并探讨其与金属植入物及自体骨移植脊柱融合效果的相关性。方法:随机选择青岛大学医学院附属医院住院患者中需行脊柱融合的自愿受试者200例,其中行颈椎前路椎体次全切除减压自体髂骨植骨融合钛板内固定者102例,腰椎后路椎板切除减压横突间植骨融合内固定者98例,以223名健康正常人作对照。抽取受试者外周静脉血,并提取白细胞DNA;采用聚合酶链反应扩增目的基因所在的DNA片段,扩增片段长度为293bp;应用聚合酶链反应-限制性片段长度多态性方法检测外周血白细胞基因组Ⅰ型胶原蛋白基因Pcol2位点多态性,扩增产物经限制性内切酶Eco31I酶切,琼脂糖凝胶电泳观察,有酶切位点用G基因表示,无酶切位点用T基因表示;术前及术后3,6,12个月的X射线片观察植骨融合情况,按照快(<3个月)、中(3～6个月)、慢(7～12个月)分期进行对比。结果与结论:两组受试者均存在Ⅰ型胶原蛋白基因Pcol2位点-1997G/T多态性,GG型166例,GT型232例,TT型25例,并发现GG基因型与颈椎前路减压自体髂骨植骨融合有相关性(P=0.004),该基因型在快组中占50%,明显高于中组(33.3%)和慢组(16.7%);-1997G/T多态性与腰椎后路横突间植骨融合无相关性(P=0.831)。结果提示Ⅰ型胶原蛋白基因Pcol2位点-1997G/T单核苷酸多态性GG基因型可能是促进颈椎前路自体髂骨植骨融合的重要遗传基因。

COLIA1 Sp1基因多态性与中国汉族老年性椎间盘退化的相关性研究

目的研究Ⅰ型胶原蛋白α1(COLIA1)基因Sp1位点基因多态性与中国汉族老年性椎间盘退化的相关性。方法以65岁以上汉族老年人为研究对象,375例中国汉族椎间盘退变疾病患者(病例组)与118例中国汉族非椎间盘退变疾病受访者(对照组),PCR检测COLIA1基因第一个内含子Sp1位点G→T多态性。检测病例组和对照组间等位基因频率/基因型分布频率的差异。结果对照组和病例组一般人口学特征差异无统计学意义,两组COLIA1基因Sp1位点的基因型分布均符合Hardy-Weinberg平衡;对照组和病例组中基因型分布频率分别为GG:264(70.4%)/82(69.5%)、GT:102(27.2%)/26(22.0%)、TT:9(2.4%)/10(8.5%),两组差异具有统计学意义(χ2=9.527,P=0.009);等位基因频率分别为G:630(84.0%)/190(80.5%)、T:120(16.0%)/46(19.5%),差异无统计学意义(χ2=1.563,P=0.211)。结论 COLIA1Sp1基因多态性可能是中国汉族老年椎间盘退化的遗传危险因素。