骨保護(hù)素和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因多態(tài)性與脊髓型頸椎病的相關(guān)研究.pdf

1、背景：
　　 脊髓型頸椎病的發(fā)病率有增高的趨勢(shì)，且發(fā)病年齡趨于年輕化。以往認(rèn)為該病的致病因素包括年齡、性別、職業(yè)及吸煙等，而身高、體重及遺傳因素的作用不明確。近年來(lái)對(duì)于椎間盤(pán)退變的遺傳因素機(jī)制研究取得了很大的進(jìn)展，也極大地改變了該病的傳統(tǒng)觀點(diǎn)并認(rèn)為遺傳因素可能是主要的發(fā)病機(jī)制。通過(guò)基因多態(tài)性的病因研究并據(jù)此進(jìn)行椎間盤(pán)退變的基因治療已有研究報(bào)道。本研究擬通過(guò)篩選基因多態(tài)性與脊髓型頸椎病的相關(guān)性研究在一定程度闡明該病的遺傳機(jī)制，該問(wèn)

2、題深入的基礎(chǔ)研究對(duì)提高該病的治療質(zhì)量有重要意義。
　　 脊髓型頸椎病在臨床工作中是常見(jiàn)的頸脊髓病。該病在中老年人中的發(fā)病率在逐步升高，因頸脊髓壓迫引起的肢體麻木、無(wú)力或者行走障礙等則可嚴(yán)重影響患者的生活及工作，因此其對(duì)患者健康影響威脅較大。頸椎間盤(pán)退變突出或增生性骨刺是導(dǎo)致頸脊髓受壓迫的主要病理變化。目前已發(fā)現(xiàn)一系列的導(dǎo)致頸椎病的病因，包括環(huán)境因素如年齡、性別、吸煙等，動(dòng)態(tài)機(jī)械性因素如對(duì)前方骨贅時(shí)頸椎的過(guò)伸等，頸椎的解剖學(xué)因素如

3、頸椎管狹窄等。除此之外，遺傳性因素被認(rèn)為在頸椎病和其它脊柱疾病的發(fā)生發(fā)展中起到了關(guān)鍵作用。
　　 骨保護(hù)素(Osteoprotegerin)是在1997年被發(fā)現(xiàn)的分泌性糖蛋白，是腫瘤壞死因子受體超家族中的一員。骨保護(hù)素與核因子NF-kB受體激動(dòng)劑（RANK）以及核因子NF-kB配體激動(dòng)劑在破骨細(xì)胞的發(fā)生中起到重要的作用。核因子NF-kB配體激動(dòng)劑刺激它的特異性受體核因子NF-kB受體激動(dòng)劑來(lái)刺激破骨細(xì)胞的分化和激活，同時(shí)阻止破骨

4、細(xì)胞的凋亡。在此過(guò)程中，骨保護(hù)素能夠抑制核因子NF-kB受體激動(dòng)劑與核因子NF-kB配體激動(dòng)劑的結(jié)合從而做為核因子NF-kB配體激動(dòng)劑的可溶性誘餌受體阻止破骨細(xì)胞的生成。骨保護(hù)素是由8號(hào)染色體短臂所編碼。基于骨保護(hù)素在骨新陳代謝和骨的再塑形過(guò)程中的重要作用，骨保護(hù)素基因在骨髂肌肉等疾病如骨密度減低，骨質(zhì)疏松癥及其相關(guān)性骨折等研究中，是最常被研究的基因之一。在骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子區(qū)域，已發(fā)現(xiàn)了多個(gè)單核苷酸多態(tài)性，如209G/A, 163A/

5、G, 245T/G, 889C/T,149T/C and 950T/C。這此單核苷酸多態(tài)性多與骨質(zhì)疏松癥的骨質(zhì)密度減低有關(guān)。由于骨保護(hù)素做為一個(gè)破骨細(xì)胞的抑制因子，骨保護(hù)素的基因多態(tài)性可能影響到骨的塑形及改造。因此骨保護(hù)素基因可做為一個(gè)候選基因來(lái)發(fā)現(xiàn)患有頸椎病的高危人群。然而，迄今為止，針對(duì)骨保護(hù)素基因多態(tài)性與脊髓型頸椎病的關(guān)系無(wú)相關(guān)報(bào)道。
　　 葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(glucose transporter)是細(xì)胞膜上的跨膜糖蛋白，介

6、導(dǎo)細(xì)胞內(nèi)外的葡萄糖以易化擴(kuò)散的方式相互轉(zhuǎn)運(yùn)，是目前研究最為徹底的易化擴(kuò)散轉(zhuǎn)運(yùn)體。GLUT1(glucose transporter-1)是已知的分布最為廣泛的轉(zhuǎn)運(yùn)體，對(duì)于椎間盤(pán)組織而言葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1是重要的葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)子，調(diào)節(jié)著椎間盤(pán)細(xì)胞的能量代謝。目前已證實(shí)葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1不僅在椎間盤(pán)纖維環(huán)中表達(dá)，也在椎間盤(pán)髓核中表達(dá)。而椎間盤(pán)內(nèi)部的營(yíng)養(yǎng)成分必須通過(guò)椎間盤(pán)基質(zhì)的彌散，而椎間盤(pán)基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)來(lái)源于椎體上下終板的血管。因此葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1

7、基因多態(tài)性會(huì)導(dǎo)致葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的異常表達(dá)，進(jìn)而葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的功能會(huì)受到影響，椎間盤(pán)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的供給會(huì)受到直接影響，則椎間盤(pán)細(xì)胞抵抗異常應(yīng)力、缺氧等病理?xiàng)l件能力明顯降低，椎間盤(pán)組織細(xì)胞因能量供給障礙出現(xiàn)退變。因此，葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因多態(tài)性等突變可能導(dǎo)致椎間盤(pán)特性的改變。而椎間盤(pán)特性的改變是椎間盤(pán)退變的重要環(huán)節(jié)，因椎間盤(pán)退變則可導(dǎo)致其組織結(jié)構(gòu)及其功能的異常，是椎間盤(pán)變性突出的前期病理生理改變，與椎間盤(pán)突出的發(fā)生密切相關(guān)，因此，在理論

8、基礎(chǔ)上葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1的突變等與脊髓型頸椎病的發(fā)生可能存在密切聯(lián)系和相關(guān)性。
　　 本課題研究擬以脊髓型頸椎病患者及健康人進(jìn)行對(duì)比研究，以探討骨保護(hù)素和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因多態(tài)性與脊髓型頸椎病的發(fā)病和嚴(yán)重度的關(guān)系，我們?cè)谇捌谘芯抗ぷ鞯幕A(chǔ)上進(jìn)行了一些探索性的研究。
　　 目的：
　　 1.探討骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子149及950T/C單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病發(fā)病和嚴(yán)重度的相關(guān)性。
　　 2.探討葡萄糖

9、轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因限制性內(nèi)切酶XbaI作用下單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病的發(fā)病和嚴(yán)重度的相關(guān)性。
　　 3.探討骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子149 T/C單核苷酸多態(tài)性和葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因限制性內(nèi)切酶XbaI作用下單核苷酸多態(tài)性不同基因型與脊髓型頸椎病椎間盤(pán)退變程度的關(guān)系。
　　 方法：
　　 第一部分，研究骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子149及950T/C單核苷酸多態(tài)性在脊髓型頸椎病患者及健康人中的基因型及等位基因異同，明確該基因

10、單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病發(fā)病和嚴(yán)重度的關(guān)系。首先提取192例脊髓型頸椎病和192例性別年齡匹配的健康人外周血DNA，采用限制性內(nèi)切酶的方法明確疾病組及對(duì)照組的基因型及等位基因，對(duì)脊髓型頸椎病嚴(yán)重度采用JOA評(píng)分結(jié)合頸椎MRI評(píng)價(jià)受累節(jié)段，以t檢驗(yàn)明確疾病組與對(duì)照組資料的可比性，以卡方檢驗(yàn)明確骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子二位點(diǎn)單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病的發(fā)病和嚴(yán)重度的關(guān)系。
　　 第二部分，研究葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因限制性內(nèi)切酶Xba

11、I作用下單核苷酸多態(tài)性與在脊髓型頸椎病患者及健康人中的基因型及等位基因異同，明確該基因單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病發(fā)病和嚴(yán)重度的關(guān)系。首先提取192例脊髓型頸椎病和192例性別年齡匹配的健康人外周血DNA，采用限制性內(nèi)切酶的方法明確疾病組及對(duì)照組的基因型及等位基因，對(duì)脊髓型頸椎病嚴(yán)重度采用JOA評(píng)分結(jié)合頸椎MRI評(píng)價(jià)受累節(jié)段，以t檢驗(yàn)明確疾病組與對(duì)照組資料的可比性，以卡方檢驗(yàn)明確葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病的發(fā)病和

12、嚴(yán)重度的關(guān)系。
　　 第三部分，在前二部分的工作基因上已明確與脊髓型頸椎病發(fā)病有明確相關(guān)性的骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子單核苷酸多態(tài)性及葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因單核苷酸多態(tài)性的基因型。按不同的基因型對(duì)脊髓型頸椎病患者頸椎MRI C2-C7各椎間盤(pán)退變以Schneiderman's評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。對(duì)不同基因型對(duì)應(yīng)的各椎間盤(pán)評(píng)分及椎間盤(pán)評(píng)分總分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，明確不同基因型與脊髓型頸椎病椎間盤(pán)退變程度的關(guān)系。
　　 結(jié)論：

13、　　 本研究探討骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子149及950T/C單核苷酸多態(tài)性及葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因限制性內(nèi)切酶XbaI作用下單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病的發(fā)病和嚴(yán)重度的關(guān)系，證實(shí)骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子149 T/C單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病的發(fā)病有關(guān)，而與其嚴(yán)重度無(wú)關(guān)。骨保護(hù)素基因啟動(dòng)子950T/C單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病的發(fā)病無(wú)關(guān)。葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白-1基因限制性內(nèi)切酶XbaI作用下單核苷酸多態(tài)性與脊髓型頸椎病的發(fā)病有關(guān)，而與其嚴(yán)重度無(wú)關(guān)。