Aggrecan的表达及Aggrecan基因VNTR与有症状的腰椎间盘突出症相关性研究

论文摘要

目的有症状的腰椎间盘突出症(LDH)患者多数伴有腰和腿部疼痛。尽管已经做了许多关于该病的病因及病理学的研究,但是仍然不能明了该病的发病机制。椎间盘退行性变是椎间盘突出症、椎体滑脱、椎管狭窄等脊柱退行性病变的首要诱因。LDH的发生常常由于髓核从因为退变而有缺陷的间盘中突出。过去的一个世纪里,传统的LDH病因学研究,主要关注年龄、职业、吸烟等。而其他因素,如身高、体重和遗传学则较少关注。然而,近年来随着人类基因组的测序完成,我们认识到,遗传因素同样在很大程度上影响腰椎间盘突出症的发生。聚集蛋白聚糖(Aggrecan)是透明软骨组织中的一种主要蛋白多糖,其单体在连接蛋白的帮助下牢固结合透明质酸而形成Aggrecan聚合体,并以聚合体的形式在椎间盘基质内发挥作用,聚合体分子与胶原结合形成涵养大量水分的网眼状结构、这种结构一方面维持了椎间盘内水和离子浓度的相对稳定,另一方面使椎间盘组织保持于凝胶状态而具有适当的粘弹性,从而满足人体活动对椎间盘的生物力学要求。Aggrecan有3个球状区域(G1,G2和G3)、一个处于G1和G2之间的短的球间区域(IGD)、及一个处于G2和G3之间的长的葡萄糖胺聚糖(GAG)附着区。G2与G3之间则分布着多个糖胺多糖链结合位点,核心蛋白在这些结合位点结合硫酸软骨素链(CS)和硫酸角质素(KS)侧链后成为带负电荷的Aggrecan单体。随着人类年龄的增长,葡萄糖胺聚糖链结构变化,主要体现为KS链逐渐变长,CS链逐渐变短。有研究显示：Aggrecan含量减少可能导致椎间盘无法抵抗机械负荷,从而影响其的修复过程。因此,我们有理由相信：编码Aggrecan的基因,在有症状的LDH的遗传易感性研究中占有决定性意义。对人类Aggrecan的cDNA序列的分析显示：以丝氨酸氨基乙酸对模式发生的重复序列定位于CS重复区域。人类是迄今分析的物种之中唯一拥有Aggrecan基因串联重复多态性(VNTR)的。该串联重复多态序列以编码19个氨基酸单位的57个核苷酸为一个重复单元。迄今被报道的等位基因重复次数从13次到34次。最常见的重复序列次数分别是26,27及28次。通常认为：具有较长串联重复序列片段的个体,更容易拥有较大数目CS链的Aggrecan聚合体,从而影响软骨组织的功能和结构。有鉴于此,本实验主要研究人类聚集蛋白聚糖(Aggrecan)的表达及Aggrecan基因串联重复多态性(VNTR)与有症状的腰椎间盘突出症相关性。方法197例志愿者,其中病例组为已经诊断有症状的腰椎间盘突出的病人70例捐献血液及手术切除的间盘组织各70例,对照组为没有腰椎间盘突出症状的创伤病人14例及完全没有症状的健康人113例捐献血液127例及手术切除的间盘组织14例。应用PCR技术检测志愿者血液中Aggrecan VNTR多态性分布情况；应用Westernblot技术检测志愿者间盘中Aggrecan的表达。结果对照组间盘中Aggrecan的表达显著高于病例组(P<0.001)；病例组中Allele 25及Allele 21的基因频率显著高于对照组(PA25=0.003416; PA21=0.000716)；病例组低Aggrecan表达人群中有一个或两个小于等于Allele 25等位基因的个体,显著多于有两个大于Allele 25等位基因的个体(P<0.001)。结论本实验证明Aggrecan与有症状的腰椎间盘突出有相关性,有症状的腰椎间盘突出患者中Aggrecan短串联重复序列片段出现频率较高；有症状的腰椎间盘突出病人中Aggrecan VNTR与Aggrecan的表达有相关性。

论文目录

• 一、摘要
• 中文论著摘要
• 英文论著摘要
• 二、英文缩略语
• 三、论文
• 前言
• 材料和方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 四、本研究创新性的自我评价
• 五、参考文献
• 六、附录
• 综述
• 在学期间科研成绩
• 致谢
• 个人简介