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目的：雌激素是影响绝经后骨质疏松症的一个重要因素，在青春期雌激素抑制骨外膜成骨；而在绝经后雌激素缺乏时骨外膜下成骨增强，以补偿骨量丢失所致骨强度的降低，给予雌激素则进一步增强骨外膜成骨。雌激素对绝经后骨质疏松症的作用有可能通过骨外膜这个靶点产生，其在基因水平的机制还远未阐明。本课题组已经构建了17β—雌二醇作用前后人骨外膜来源的成骨细胞差异表达基因文库，本研究在此基础上验证筛选其中的基因，获得17β—雌二醇影响的基因——脂肪酸合成酶基因，并在雌性SD大鼠中进一步探讨生长发育阶段、雌激素影响在体骨外膜组织中该基因的表达水平、相应蛋白的组织定位，及与骨组织形态学及骨量的相关关系。方法：1、筛选验证分离人骨外膜来源的成骨细胞，进行体外原代培养和鉴定，提取雌激素处理组和对照组细胞的总RNA，反转录后获得cDNA。针对差减库中重复次数大于10次的22个基因，设计相应的PCR引物。首先采用半定量PCR办法进行筛选，继而采用实时荧光定量PCR法（real—time PCR）对筛选结果进一步验证。选择表达差异最显著的基因——脂肪酸合成酶基因（fatty acid synthase，FAS）在大鼠中进一步研究。2、动物实验分三部分（1）FAS基因在不同发育阶段的大鼠骨外膜组织中表达的变化：分别选取初生5天、3个月、9个月、16个月龄SD雌性大鼠各10只。（2）FAS基因在大鼠去势前后表达的变化：6个月龄大鼠共30只，按体重随机分为3组，卵巢切除组（OVX）、对照组、假去势组（Sham），每组各10只。（3）FAS基因在大鼠动情周期不同阶段中表达的变化：采用阴道涂片法，分别选取3月龄动情前期、动情期、动情后期、动情间期大鼠各10只。上述各部分中的动物在处死前测量活体腰椎、股骨、全身骨密度、全身体成分含量及分布；处死后收集其血清，测定雌二醇、孕酮水平（化学发光法）；剥除颅骨骨膜组织，提取骨膜组织RNA，反转录cDNA，半定量PCR法检测各组基因表达的水平；对左股骨分析股骨骨形态计量各项参数；对右股骨及骨膜组织免疫组织化学法分析骨膜组织基因蛋白的表达情况。结果：（一）、半定量PCR验证筛选出的基因共有7个，分别为cytochrome P450，family 1, subfamily B, polypeptide 1 （CYP1B1）; nonmetastatic cells 4（NME4） ; cathepsin B（CTSB） ; beta1,3glucuronyltransferase 3（glucuronosyltransferaseⅠ） （B3GAT3）; protein kinase N1 （PKN1）;thrombospondin 1（THBS1）；脂肪酸合成酶（fatty acid synthase，FAS）。后三个基因在实时荧光定量PCR中进一步得到验证。（二）、FAS基因表达的变化1、不同发育阶段大鼠：（1）、骨外膜组织中脂肪酸合成酶基因表达水平：初生大鼠组＞16月龄＞9月龄＞3月龄，分别为3．38±3．74，3．04±1．07，1．51±1．32，0．52±0．34。3月龄组与新生鼠组、16月龄组差异有显著性（p=0．01 10）。（2）、免疫组化显示在各组大鼠骨外膜组织中脂肪酸合成酶的表达呈阳性，且以骨膜纤维层为主；但只有在初生大鼠骨外膜中呈强阳性，且以骨膜形成层为主。2、OVX组、Sham组、对照组大鼠：6月龄手术，取材时9月龄。（1）、血清雌二醇水平（pg/ml）：sham组＞对照组＞OVX组，分别为20．81±12．62，1 7．64±4．35，13．47±1．84。（2）、OVX组大鼠骨外膜组织中脂肪酸合成酶基因表达的水平显著高于sham组和对照组，分别为3．09±1．97，1．33±0．17，1．51±1．32。（p=0．0372）（3）、免疫组化显示各组大鼠骨外膜组织中脂肪酸合成酶的表达均呈阳性，以骨膜纤维层为主。3、动情周期不同阶段大鼠：为3月龄大鼠。（1）、血清雌二醇水平（pg/ml）：P组（动情前期）＞E组（动情期）＞D组（动情间期）＞M组（动情后期），分别为36．11±24．45，24．49±19．46，22．95±7．94，14．78±2．49。动情前期组与动情后期组有显著差异。（p=0．0270）（2）、骨外膜组织中脂肪酸合成酶基因表达水平：动情后期组＞动情前期组＞动情间期组＞动情期组，分别为3．06±1．10，1．17±1．10，0．94±0．33，0．75±0．65。动情后期组与其他三组差异有显著性。（p=0．0001）（3）、免疫组化显示各组大鼠骨外膜组织中脂肪酸合成酶的表达均呈阳性，以骨膜纤维层为主。4、3月龄、9月龄、16月龄大鼠骨形态计量学结果：9月龄及16月龄骨外膜组织中脂肪酸合成酶基因的表达水平与骨形态计量参数中的骨小梁面积（r=-0．44018，p=0．0025）、骨小梁面积百分数（r=-0．44018，p=0．0025）、骨小梁数量（r=-0．62069，p=0．0001．）呈负相关，而与骨小梁分离度呈正相关（r=0．57075，p=0．0001）。5、3月龄、9月龄、16月龄大鼠骨密度结果：3月龄骨外膜组织中脂肪酸合成酶基因表达水平与腰椎骨密度（r=-0．37122，p=0．0398）全身骨密度（r=-0．35998，p=0．0467）负相关。结论：1、雌二醇处理后引起人骨外膜细胞中多个基因表达的变化。2、雌二醇抑制体外培养的人骨外膜细胞中脂肪酸合成酶基因的表达。3、雌二醇抑制大鼠骨外膜组织中脂肪酸合成酶基因的表达。4、3月龄大鼠骨外膜组织中脂肪酸合成酶基因表达水平与骨密度呈负相关，与脂肪含量无关。5、9月龄及16月龄大鼠骨外膜组织中脂肪酸合成酶基因表达水平与骨量负相关，与骨小梁结构不佳正相关。6、免疫组化显示脂肪酸合成酶在初生鼠骨外膜组织中表达强阳性，表达部位以骨膜的形成层为主；其余成年大鼠脂肪酸合成酶在骨外膜组织中表达阳性，表达部位以骨膜的纤维层为主。7、脂肪酸合成酶可能参与雌激素影响骨代谢的途径。