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一、研究目的青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)是一种定义为十岁左右起病,并且没有潜在的致病原因支持其发生及进展的一类脊柱三维畸形,女性较男性多发。目前AIS的病因和发病机制仍然缺乏足够的认识,尽管提出大量的假设,但尚未得到明确的论证。近年来相关研究揭示骨桥蛋白(osteopontin,OPN)可能导致特发性脊柱侧凸发生发展。因此,本课题拟建立高OPN水平双足直立小鼠,观察评估高浓度OPN小鼠和对照组之间脊柱侧凸发生率及严重程度的差异,并收集小鼠血清测量OPN浓度,验证单纯高OPN浓度是否能够直接诱发脊柱侧凸发生。此外,我们还建立了高浓度骨桥蛋白水平诱导的雌性双足直立小鼠,并评估其侧凸发生率及严重程度,论证其是否能作为新型药物干预类AIS动物模型平台。二、研究方法(一)选取体重相近的同周龄C3Heej雄性小鼠120只,随机均分为3个组,其中2组于3周龄时行上肢及鼠尾切除术,并分别腹腔注射高浓度OPN及生理盐水,3组均通过特殊鼠笼诱导小鼠直立体态形成3个月,拍摄X线观察比较各组小鼠脊柱侧凸发生率及严重程度,同时收集小鼠血清,使用ELISA方法测定各组小鼠血清OPN浓度差异。(二)选取体重相近的同周龄C3Heej雄性及雌性小鼠共80只,分为高OPN雌性组、高OPN雄性组、对照组雄性组及对照组雌性组4个组,每组各20只,同法诱导小鼠脊柱直立体态3个月,拍摄X线观察比较各组小鼠脊柱侧凸发生率及严重程度。三、研究结果(一)3个月后高OPN双足鼠组、对照双足鼠组、对照四足鼠组血清OPN浓度分别为207.3±85.1 ng/ml、74.6±20.1 ng/ml、83.7±32.2 ng/ml,高浓度OPN组外周血内OPN含量明显升高。小鼠体长分别为(13.6±1.0)cm、(13.9±0.9)cm、(13.6±0.9)cm。平均Cobb角角度分别为(29.8±6.1)°、(20.1±4.4)°、(16.6±2.9)°,侧凸发生率分别为92.5%、52.1%、12.5%。各组小鼠体长未见明显差异,高OPN双足鼠组侧凸发生率及严重程度较对照组明显加重,差异有统计学意义。(二)高OPN雌性双足鼠组、高OPN雄性双足鼠组、对照组雌性组、对照组雄性组Cobb角分别为(25.8±6.7)°、(20.9±6.8)°、(15.6±3.1)°、(17.1±4.5)°,侧凸发生率分别为90%、80%、40%、45%。高OPN雌性组、高OPN雄性组相比对照组之间,侧凸发生率及严重程度差异有显著性,高OPN雌性组较OPN雄性组脊柱侧凸严重程度更重,差异有统计学意义。四、结论本研究结果在动物模型上证实了高OPN水平可能在青少年特发性脊柱侧凸的发病机制中发挥重要作用:其不仅提高了在双足直立小鼠发生脊柱侧凸的风险,而且也与侧凸曲度的进展密切相关,实验结果证实高OPN是导致AIS发病及进展的重要因素;高浓度OPN水平诱导的雌性双足直立小鼠其侧凸发生率更高,侧凸严重程度较重,其更贴近于人类特发性脊柱侧凸女性高发的实际情况,可作为新型药物干预类特发性脊柱侧凸良好的动物模型平台。