【摘 要】
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骨质疏松症（Osteoporosis,OP）是当今社会的一个重大公共卫生问题,目前治疗骨质疏松的临床用药普遍存在副作用大和价格昂贵等问题,因此,人们一直在努力寻找毒副作用小且价格低廉的骨质疏松症替代疗法。脉冲电磁场（Pulsed electromagnetic field,PEMFs）治疗骨质疏松的显著疗效早已被发现,且具有使用方便、过程安全、不良反应少等优势,但该疗法至今仍存在疗效不确切、重复性
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骨质疏松症（Osteoporosis,OP）是当今社会的一个重大公共卫生问题,目前治疗骨质疏松的临床用药普遍存在副作用大和价格昂贵等问题,因此,人们一直在努力寻找毒副作用小且价格低廉的骨质疏松症替代疗法。脉冲电磁场（Pulsed electromagnetic field,PEMFs）治疗骨质疏松的显著疗效早已被发现,且具有使用方便、过程安全、不良反应少等优势,但该疗法至今仍存在疗效不确切、重复性不好等问题。究其原因,作用机制不明导致的治疗参数不统一是重要因素。课题组前期研究筛选出50 Hz 0.6 m T的PEMFs为促进骨形成的最优参数。该PEMFs可通过s AC/PKA/CREB信号途径在内的多种信号途径促进大鼠颅骨成骨细胞（Rat calvarial osteoblasts,ROBs）的分化成熟,且依赖于初级纤毛的存在,但负责接受PEMFs物理信号并将其转化为胞内化学信号的电磁场受体仍然未知。针对此问题,本文研究了PEMFs促进成骨细胞分化成熟作用是否与初级纤毛及定位于初级纤毛的Polycystin2（PC2）和s AC/PKA/CREB信号通路有关,以期为阐明PEMFs促进骨形成的作用机制奠定基础。本论文主要的实验方法如下:首先检测ROBs经50 Hz 0.6 m T PEMFs处理不同时间后PC2、s AC、PKA、CREB及其磷酸化蛋白的表达水平;然后用免疫荧光染色法检测上述蛋白与初级纤毛的共定位情况;接着用盐酸阿米洛利（Amiloride HCl,AMI）阻断PC2功能,检测s AC/PKA/CREB信号通路活性变化及ROBs分化成熟是否受到影响;再用RNA干扰法敲低PC2表达水平后做同上检查;最后用RNA干扰法抑制初级纤毛发生后检测PC2和s AC/PKA/CREB信号途径相关蛋白的表达情况以及ROBs分化成熟情况。本实验得到的结果如下:ROBs经PEMFs处理不同时间后,PC2、s AC、p-PKA和p-CREB表达水平均显著增加;PC2、s AC、p-PKA和p-CREB可被定位于整根初级纤毛或其根部,但PKA和CREB在初级纤毛内没有分布;PC2被AMI阻断后,PEMFs不再能提高PC2和s AC/PKA/CREB信号通路相关蛋白的表达量,也不再能提高碱性磷酸酶（alkline phosphatase,ALP）活性,PEMFs对成骨相关蛋白和基因表达的促进作用也被抵消,成骨细胞的分化成熟受阻;敲低PC2表达水平后结果与阻断PC2功能相似;干扰初级纤毛后,PEMFs处理不能提高PC2表达量,不能激活s AC/PKA/CREB信号通路,不再能提高ALP活性,也不再能促进成骨细胞分化成熟。结论:存在于成骨细胞初级纤毛表面的PC2可感知并传递PEMFs发出的物理信号,通过激活PC2/s AC/PKA/CREB信号途径促进成骨细胞的分化成熟。PEMFs促进ROBs成骨性分化依赖于PC2的存在。本研究为阐明脉冲电磁场促进骨形成及治疗骨质疏松的机制研究奠定了基础。
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