项目基本情况Basic information of the project
由意外事故、肿瘤、遗传或代谢因素到导致的颅骨缺损一直是困扰医生及广大患者的难题。前期研究发现牙本质基质蛋白1糖基化形式DMP1-PG在颅骨损伤区大量表达。本研究关注DMP1-PG在颌骨缺损中的作用,通过动物及细胞实验研究DMP1-PG调控颅骨缺损修复的能力。
本研究主要探究糖基化牙本质基质蛋白1(DMP1-PG)在颅骨损伤修复中的作用及相关机制,将为探索蛋白聚糖调控颅骨缺损修复提供理论依据。
本部分实验主要构建颅骨膜内成骨模型:选取12周龄的WT小鼠及DMP1-PG点突变小鼠,戊巴比妥钠麻醉后术区消毒、备皮,切开皮肤,钝性分离粘膜及肌层,充分暴露颅骨,使用牙科涡轮钻制备骨缺损洞形,缺损至骨髓腔,直径大小约1.5mm,洞形制备完毕后大量生理盐水冲洗局部碎片,分层缝合术区,小鼠清醒后送返鼠房,术后1, 2, 3, 4周收取样本,10%EDTA脱钙3周,石蜡包埋,切片,切片厚度为4 μm。通过应用H&E染色及甲苯胺蓝染色,观察PG在颅骨损伤区的表达特点,RT-qPCR观察DMP1-PG在颅骨损伤区的表达变化特点,对比年轻WT小鼠及老年WT小鼠颅骨组织内DMP1-PG表达变化情况及损伤后组织愈合情况,初步证实DMP1-PG在骨损伤修复过程中的重要意义。
构建WT小鼠及DMP1-PG点突变小鼠颅骨缺损模型,术后1, 2, 3, 4周收取样本,应用Micro-CT观察两种不同类型小鼠骨损伤区新骨生成情况,定量分析BV/TV, BMD, Tb.Th, Tb.N, Tb.Sp等参数;应用H&E染色、甲苯胺蓝染色及Safranin O染色观察两种不同类型的小鼠骨损伤区组织学染色情况;通过RT-qPCR技术,系统观察DMP1-PG缺失后成软骨及成骨相关基因表达变化情况;应用免疫荧光技术,观察两种不同类型的小鼠损伤区成骨相关蛋白(OCN, OPN, BSP, ALP, OPG, DMP1)表达变化差异。
提取4周龄WT小鼠及DMP1-PG小鼠颅骨BMMSCs,培养至P3代,通过免疫荧光实验,观察DMP1-PG在BMMSCs细胞内及细胞外基质中的表达。
本研究技术手段成熟,值得推广,在相关科研院校有较好的应用前景。
目前本研究中,部分实验内容对实验者及实验设备要求较高,需进行专业培训,后续实验中将加大对相关设备的投入及科研人员的培训。
本研究发现DMP1-PG在颅骨缺损区大量表达,提示DMP1-PG参与颅骨缺损修复,小鼠DMP1-PG缺失后,其成骨能力显著降低,干细胞成骨分化能力及增殖能力均受到明显影响。
管理团队与技术团队Management team and technical team
齐齐哈尔医学院附属第一医院
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。