关键词： Asporin (ASPN)   Human Articular Chondrocytes (HACs)   Small Leucine-rich Proteoglycans (SLRP)   Electrophoretic Mobility Shift Assay (EMSA)   Dedifferentiated Chondrocytes  

摘要： A significant association between a polymorphism in the D repeat of the gene encoding asporin and osteoarthritis, the most frequent of articular diseases, has been recently reported. The goal of the present study was to investigate the expression of this new class I small leucine-rich proteoglycan (SLRP) in human articular chondrocytes. First, we studied the modulation of asporin (ASPN) expression by cytokines by Western blot and reverse transcription-polymerase chain reaction. Interleukin-1 beta and tumor necrosis factor-alpha downregulated ASPN, whereas transforming growth factor-beta 1 (when incubated in a serum-free medium) upregulated it. Similarly to proinflammatory cytokines, chondrocyte dedifferentiation induced by a successive passages of cells was accompanied by a decreased asporin expression, whereas their redifferentiation by three-dimensional culture restored its expression. Finally, we found an important role of the transcription factor Sp1 in the regulation of ASPN expression. Sp1 ectopic expression increased ASPN mRNA level and promoter activity. In addition, using gene reporter assay and electrophoretic mobility shift assay, we showed that Sp1 mediated its effect through a region located between -473 and -140 bp upstream of the transcription start site in ASPN gene. In conclusion, this report is the first study on the regulation of asporin expression by different cytokines in human articular chondrocytes. Our data indicate that the expression of this gene is finely regulated in cartilage and suggest a major role of Sp1. (C) 2011 The Feinstein Institute for Medical Research, ***

关键词： 椎间盘退变   基因治疗   病毒载体   胰岛素样生长因子-1  

摘要： 椎间盘退变是有多种因素共同作用而导致的疾病,在临床上主要表现为椎管狭窄、脊柱节段不稳、腰腿痛、颈椎病、椎间盘突出等病症。数十年来,国内外学者对其发病原因不断的探索研究,多数学者认为主要有以下四大类因素[1-4]：①年龄因素;②机械因素;③细胞营养及炎症介质的作用;④基因因素。然而其治疗主要分为：保守治疗和手术治疗。

摘要： Human adult dental pulp stem cells (hDPSCs) are a unique precursor population isolated from postnatal dental pulp and have the ability to regenerate a reparative dentin-like complex. In this study, we investigated the role of Asporin in hDPSCs, which was identified as a matrix protein in our previous dentin proteomic analysis. We isolated a clonogenic, highly proliferative population of cells from adult human dental pulp. These isolated hDPSCs were confirmed by fluorescence activated cell sorting (FACS) using stem cell-specific markers and have shown multilineage differentiation potential. The localization of Asporin was identified by immunohistochemistry in the globular calcification region in the junction of predentin and dentin. The gene and protein expression levels of Asporin were enhanced at the early stage of and then reduced during the late stage of differentiation of hDPSCs in mineralization media. ASPN knock-down using a lentiviral system suppressed the mineralization of hDPSCs. These results suggest that ASPN plays positive roles in the mineralization of hDPSCs and predentin to dentin. J. Cell. Physiol. 226: 1676-1682, 2011. (C) 2010 Wiley-Liss, Inc.

关键词： 瘢痕疙瘩   蛋白质组学   Asporin   膜联蛋白V   表皮型脂肪酸结合蛋白  

摘要： 目的通过比较瘢痕疙瘩与正常皮肤组织的蛋白质组表达差异，筛选出与瘢痕疙瘩产生相关的蛋白质。方法2010年1月至6月运用蛋白质组学技术，对8例瘢痕疙瘩组织和3例正常皮肤组织进行差异双向凝胶电泳（2D—DIGE），选择差异蛋白质斑点，进行基质辅助激光解离飞行时间（MALDI—TOF／TOF）质谱分析和生物学信息分析。结果成功建立瘢痕疙瘩和正常皮肤组织的双向凝胶电泳图谱，瘢痕疙瘩和正常皮肤组织凝胶电泳图谱中平均蛋白质斑点数分别为2978和3053，其中表达差异超过4倍的斑点共有40个，质谱分析和数据库检索共鉴定出32种蛋白质，包括上调蛋白有20种，下调蛋白有12种。从功能上可分为载体蛋白（3种）、信号转导蛋白（4种）、增殖凋亡相关蛋白（2种）、细胞骨架蛋白（6种）、细胞外基质蛋白（8种）、免疫因子（3种）、肿瘤相关蛋白（2种）和未知功能蛋白（4种）。结论蛋白质组学能较好地显示瘢痕疙瘩与正常皮肤组织间的蛋白质表达差异。对这些差异蛋白质进一步深入研究，将有助于揭示瘢痕疙瘩的发病机制，也为发现新的治疗靶点提供线索和依据。

关键词： 椎间盘退变   基因治疗   目的基因   载体  

摘要： 椎间盘退变性疾病是指由椎间盘退变引起的以颈肩腰背痛为主要表现的临床症候群,包括常见的椎间盘突出症、颈椎病、退变性椎间盘源性腰痛和腰椎管狭窄症等。目前常规的治疗方法包括：药物治疗、类固醇注射封闭、理疗和手术治疗等。这些方法只是处理终末期的症状,

关键词： 椎间盘退变   基因治疗   目的基因   载体  

摘要： 椎间盘退变基因治疗旨在经转基因方法维持正常椎间盘细胞种群表型和数量,增强细胞合成蛋白聚糖、Ⅱ型胶原能力,从而延缓和逆转椎间盘退变。许多研究表明目的基因通过载体转染退变椎间盘髓核、纤维环细胞,能恢复细胞的生理功能。椎间盘退变基因治疗涉及目的基因、载体、靶细胞、转染方法和基因表达调控,该文就椎间盘退变基因治疗的目的基因和基因载体研究进展作一简要综述。

关键词： tonicity-responsive enhancer binding protein   heat shock protein 70   asporin   insulin-like growth factor binding proteins   lysophosphophatase D  

摘要： Lee SD, Choi SY, Lim SW, Lamitina ST, Ho SN, Go WY, Kwon HM. TonEBP stimulates multiple cellular pathways for adaptation to hypertonic stress: organic osmolyte-dependent and -independent pathways. Am J Physiol Renal Physiol 300: F707-F715, 2011. First published January 5, 2011;doi:10.1152/ajprenal.00227.2010.-TonEBP (tonicity-responsive enhancer binding protein) is a transcription factor that promotes cellular accumulation of organic osmolytes in the hypertonic renal medulla by stimulating expression of its target genes. Genetically modified animals with deficient TonEBP activity in the kidney suffer from severe medullary atrophy in association with cell death, demonstrating that TonEBP is essential for the survival of the renal medullary cells. Using both TonEBP knockout cells and RNA interference of TonEBP, we found that TonEBP promoted cellular adaptation to hypertonic stress. Microarray analyses revealed that the genetic response to hypertonicity was dominated by TonEBP in that expression of totally different sets of genes was increased by hypertonicity in those cells with TonEBP vs. those without TonEBP activity. Of over 100 potentially new TonEBP-regulated genes, we selected seven for further analyses and found that their expressions were all dependent on TonEBP. RNA interference experiments showed that some of these genes, asporin, insulin-like growth factor-binding protein-5 and -7, and an extracellular lysophospholipase D, plus heat shock protein 70, a known TonEBP target gene, contributed to the adaptation to hypertonicity without promoting organic osmolyte accumulation. We conclude that TonEBP stimulates multiple cellular pathways for adaptation to hypertonic stress in addition to organic osmolyte accumulation.

关键词： 牙周膜细胞   体外加力   自体牙移植   牙周组织  

摘要： 自体牙移植技术自20世纪50年代被提出以来，作为临床可选用的治疗手段在治疗缺牙但口内有合适供牙的病例中具有很大的优势。研究显示，自体牙移植的成功率可达79％，其成功有赖于健康牙周组织结构的重建，而牙根替代性吸收，即根骨粘连，是最常见的影响成功率的原因之一，表现为新生的牙槽骨和牙根表面直接接触，导致牙周膜间隙被牙槽骨所替代，目前这种异常骨化的机制尚不清楚。\n Asporin基因最早于2001年报道，是人牙周膜组织中稳定且高表达的基因之一，其编码一种新蛋白命名为牙周膜相关蛋白-1(PLAP-1)。研究已发现，Asporin/PLAP-1 mRNA不仅在牙周膜细胞稳定时表达，在细胞向成骨类细胞方向分化时表达增多，其作用机制为钝化骨形成蛋白-2(BMP-2)的信号通路，它特征性的亮氨酸重复序列末端(LRR)在Asporin-BMP-2的相互作用中起重要作用，从而负性调控BMP-2诱导的细胞分化，使牙周膜在口内虽表现出高的成骨分化潜力但不会发生矿化。\n 因此，试图探究Asporin/PLAP-1的作用特点是否可能为预防自体牙移植术后的根骨粘连有所作用。并设计以下实验：运用体外细胞加力方法，体外培养人牙周膜细胞，在离心机水平转子中给予培养于六孔板中的细胞以离心力轻力(30Xg，相对离心力)刺激，然后利用实时荧光定量PCR(Real time-PCR)技术进行相对定量检测，观察在加力0，1，2，6，10小时，Asporin基因的表达变化，并且探讨与BMP-2及成骨标志物碱性磷酸酶(ALP)的表达关系。结果表明，加力1、2小时，细胞产生应激反应，三种基因表达量均降低；加力6小时时，Asporin基因表达明显增多，并呈现比BMP-2明显的升高，提示力刺激作用促进Asporin，加力10小时时，该两种基因表达明显减少至加力前水平，提示Asporin抑制BMP-2效果显著，并且两者呈反馈抑制效果；另外，在加力各时间点，ALP基因的表达量均无明显变化，提示可能30Xg轻力在较短时间内不足以刺激细胞成骨向分化。

关键词： 骨关节炎   膝关节   髋关节   Asporin   基因多态性   Meta分析  

摘要： 背景:流行病学研究表明,骨关节炎具有较强的遗传倾向,且之前的一些研究己经确定并证实了存在骨关节炎相关易感基因。在希腊、英国、西班牙、中国和韩国也有关于骨关节炎与Asporin基因多态性关联性的研究,但得出的结论不一致。目的:采用Meta分析评价骨关节炎与Asporin基因多态性的关联性。方法:检索PubMed、EMBASE、Cochrane图书馆及万方、维普和中国生物医学文献数据库2000-01/2010-07有关骨关节炎病例对照研究的论著文章,文献中等位基因分布频率符合Hardy-Weinberg(H-w)遗传平衡定律。以"osteoarthritis,Asporin"为英文关键词,以"骨关节炎,Asporin,基因"为中文关键词,共检索到48篇文献。应用采用Cochrane协作网提供的RevMan5.0对各研究结果进行异质性检验和效应值合并。结果与结论:总计纳入文献6篇,共有膝关节骨关节炎患者1560例,对照组2672例;髋关节骨关节炎患者1800例,对照组1416例。在膝关节骨关节炎患者中,总研究人群中D14/其他所有基因的合并效应量OR值=1.23,95%CI为(0.94～1.61),P>0.05;D13/其他所有基因的合并效应量OR值=0.90,95%CI为(0.76～1.06),P>0.05。分层分析显示,在亚洲组D14/其他所有基因和D13/其他所有基因,P均>0.05;在欧洲组D14/其他所有基因,P>0.05;D13/其他所有基因合并效应量OR值=0.83和95%CI为(0.72～0.95),P<0.05。在髋关节骨关节炎中,D14/其他所有基因和D13/其他所有基因的P均>0.05。总体来说髋、膝关节骨关节炎与Asporin基因无关联。但在欧洲人群D13与膝关节骨关节炎的发生有关联,Asporin基因多态性中的D13等位基因在欧洲人群的膝关节骨关节炎患者中可能是一种保护基因。

关键词： 椎间盘退变   基因治疗   端粒酶逆转录酶   蛋白多糖   腺病毒  

摘要： 椎间盘退变(intervertebral disc degeneration, IDD)是引起椎间盘突出症(lumbar intervertebral disc protrusion, LIDP)等椎间盘退行性疾病(discdegenerated disease, DDD)的主要原因,其发病机制较为复杂。目前认为IDD主要是细胞因子、营养代谢、遗传、生物力学等因素共同作用的结果。在退变早期,髓核(nucleus pulposus, NP)和纤维环(anulus fibrosus, AF)分界逐渐模糊,纤维环细胞密度有所增加,髓核内细胞聚集,椎间盘内细胞增殖、群集和死亡增多;软骨终板裂缝、变薄、软骨下骨微骨折和骨硬化。随着终板的硬化,软骨终板的血运通道、纤维环的血管逐渐减少,直接影响通过终板的营养途径。营养供给的减少限制了椎间盘髓核细胞合成新的基质,髓核组织内氧供的减少使髓核细胞进行无氧代谢、产生乳酸产物,而且代谢产物难以从无血管的椎间盘内排出,乳酸聚集使细胞外环境变为酸性,这是适宜于蛋白酶作用的环境。蛋白酶是参与老化和退行性变的重要因素,基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)引起细胞外基质降解。胶原酶(CollagenasesMMP1,8,13)、白明胶酶(gelatinases MMP2,9)和(stromelysin, MMP3)降解椎间盘大多数胶原质、蛋白多糖(proteoglycan, PG)和连接蛋白(connexin, CN)。随着退变的进展,髓核逐渐脱水化,高度降低,细胞数量减少,蛋白含量明显降低。纤维环逐渐失去正常板层排列,板层数目减少。在退变晚期阶段,椎间盘变薄、弹性降低,髓核和纤维环的边界不清。髓核膨胀压降低,纤维环硬度增加,分散负荷的能力降低,使转移到骨的应力增加。纤维环裂隙和撕裂的数量和程度增加,纤维环在应力下不能包含限制髓核,致使椎间盘疝出,肉芽组织和神经血管从纤维环外层向内长入。 IDD主要生化改变为蛋白多糖和水分减少、髓核细胞凋亡、纤维环老化变性、细胞外基质(extracellular matrix, ECM)降解和纤维化、加速退变的细胞因子出现等一系列级联反应(cascade reaction)。正常椎间盘细胞通过各种途径调节代谢活动,其中影响椎间盘退变主要包括四个因素：①促进基质分解的因素如炎症因子、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)等,如一氧化氮(nitrogen monoxidum, NO)-.白细胞介素(interleukin, IL)-1,6、肿瘤坏死因子a (tumour necrosis factor,TNF-α)、前列腺素E2、MMP3、环氧化酶2、蛋白聚糖酶(ADAMTS-4,属于MMPs家族)等;②抑制基质分解的因素如基质金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase, TIMP);③促进细胞分裂的因素如血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor, PDGF),细胞生长因子;④促进软骨形成因素如转化生长因子(transforming growth factor, TGF)、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)、成骨蛋白-1(OP-1)等;分子调节因子如Sox-9等。ECM分解代谢的增加促进了椎间盘细胞的加速衰老(aging)和凋亡(apoptosis),从而加速了IDD进程。椎间盘退变过程中最显著的特征是髓核细胞凋亡、蛋白多糖及Ⅱ型胶原(collagen typeⅡ, Col.Ⅱ)减少、Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ, Col.Ⅰ)增多。 如何抑制和延缓椎间盘细胞凋亡、增加退变椎间盘ECM中的蛋白多糖以及Ⅱ型胶原含量,达到抑制、延缓或者治疗椎间盘退变是临床共同关注的问题。研究报道直接向椎间盘内注射细胞因子、椎间盘细胞、间充质干细胞(mesenchyme stem cell, MSC)等能够延缓或逆转椎间盘细胞的退变。有学者进行了将外源性生长因子的编码基因转入动物椎间盘的一系列体外和体内实验研究。Nishida等应用腺病毒载体将人TGF-β1基因转导入新西兰兔椎间盘中,发现TGF-β1浓度比对照组高出约5倍,合成的蛋白多糖量也较对照组高出1倍。Yoon也发现TGF-β1基因腺病毒可显著提高Ⅱ型胶原(collagen typeⅡ, Col.Ⅱ)及蛋白聚糖(proteoglycan, PG)的含量。因为椎间盘细胞为非分裂细胞,故实验中应用介导目的基因转入的载体为质粒型病毒载体如腺病毒。目的基因的选择：主要为具有促进蛋白多糖和Ⅱ型胶原合成的作用的转化生长因子(