骨骼是机体的动态器官,主要由成骨细胞的骨形成和破骨细胞的骨吸收作用维持着骨平衡。当骨吸收速度大于骨形成的速度时,骨平衡被打破,便会引发许多骨质疾病,如骨质疏松、类风湿性关节炎等。类风湿性关节炎是常见的自身免疫疾病,典型的病理表现是关节炎症及骨破坏。Latexin（LXN）是哺乳动物中的羧肽酶抑制剂,有研究发现,LXN在调节干细胞分化,维持机体功能稳定上发挥重要作用,并且LXN在骨关节炎中表达上调。因此我们猜想,在骨髓来源的巨噬细胞向破骨细胞分化过程中,LXN是否也具有调控作用;在破骨细胞过度活化导致骨破坏的关节炎疾病中,LXN是否也会有影响。在这里,我们以胶原诱导的关节炎小鼠为模型,通过研究LXN在关节炎发生过程中的变化,及LXN对破骨细胞分化的影响,来探究LXN对破骨细胞分化及关节炎骨破坏的调控机制。在第二章中,我们通过Western Blot及Q-PCR实验检测了C57BL/6与DBA/1两种不同品系的小鼠中LXN的表达情况,发现DBA/1小鼠中LXN的表达水平较低;而DBA/1作为胶原诱导型关节炎（CIA）造模的常用品系小鼠,我们猜想LXN在CIA过程中是否会发生变化。接着,我们利用DBA/1小鼠进行CIA造模,Western Blot检测了对照组及CIA组小鼠中LXN的蛋白表达情况,发现LXN在CIA造模后的表达上调;为了进一步研究LXN对胶原诱导的关节炎模型的影响,我们构建了野生型（WT）小鼠及LXN基因敲除（KO）小鼠的胶原诱导关节炎模型。与WT小鼠相比,KO小鼠关节炎发病率及严重程度明显更高。Micro-CT骨扫描、HE染色、TRAP（抗酒石酸性磷酸酶）染色发现KO组小鼠造模后炎症程度、破骨细胞数量、骨丢失情况均较WT组小鼠严重。这些实验结果提示我们LXN参与CIA发展过程,并且对关节炎的骨破坏产生影响。第三章,我们进行了体外实验研究。从WT组小鼠及KO小鼠中提取骨髓单核细胞,并利用RANKL（核因子κB受体活化因子配体）诱导破骨细胞,结果发现,LXN-KO组的BMMs（骨髓来源巨噬细胞）诱导破骨细胞分化能力较强;接着我们将细胞接种到牛骨切片上,RANKL诱导破骨细胞,检测破骨细胞的骨吸收能力,结果显示,LXN-KO组破骨细胞形成的骨吸收坑明显较WT组更多,面积更大;同时,我们检测了LXN在RANKL诱导的情况下的表达变化,发现LXN在RANKL刺激后表达上调;最后,我们检测了WT及KO小鼠BMMs在RANKL刺激下,与破骨细胞分化相关的蛋白表达变化,发现KO组NFATC1（活化T-细胞核因子1）、TRAF6（肿瘤坏死因子受体相关分子6）、C-FOS（细胞原癌基因）的表达明显高于WT组。以上结果说明,LXN缺失促进破骨细胞分化、增强破骨细胞骨吸收能力,并使破骨细胞分化的相关基因表达上调。第四章,我们研究了LXN与破骨细胞分化的关系及其调控机制。我们先是检测了WT和KO小鼠的原代BMMs分化诱导后NF-κB（核因子κB）信号通路的激活状态,发现WT细胞在RANKL刺激后P-IKBα表达显著上调,而IKBα（核因子κB抑制蛋白α）表达下调,表明此时NF-κB信号通路处于激活状态,而KO组细胞相较于WT组无明显变化。为了深入探讨KO组BMMs在RANKL刺激下破骨细胞分化加强的原因,我们取WT和KO小鼠的原代BMMs,分化诱导后提取RNA进行转录组测序,结果发现WT组和KO组在未诱导及诱导的情况下,NF-κB信号通路均无明显差异。值得注意的是,我们在ITAM介导的信号通路中发现了差异,KO组在诱导之后SIRPβ1a、SIRPβ1b、SIRPβ1c（信号调节蛋白β1）、DAP12（自然杀伤激活受体蛋白12）、TREM2（髓系细胞-2上表达的触发受体）等的表达均明显高于WT组,并且我们通过Q-PCR及Western Blot实验验证了部分转录组的数据。与此同时,我们利用Fluo-3 AM试剂检验细胞内Ca2+信号强度,发现在RANKL刺激下,细胞内Ca2+信号显著升高,并且LXN-KO组Ca2+信号要高于WT组。为了进一步明确LXN在这一通路中的调控作用,我们检验了Syk（脾酪氨酸激酶）的磷酸化水平,发现在30min内,KO组BMMs在RANKL刺激下,Syk的磷酸化水平显著上调。当我们利用Syk抑制剂R406处理细胞后再进行诱导,破骨细胞特异性基因的表达上调也受到抑制,并且将Syk敲低之后,破骨细胞分化受到抑制,而KO组抑制作用更加明显,表明LXN缺失通过激活Syk激酶活性从而促进破骨细胞分化。有研究表明,Syk激酶活化时会向SIRPβ1募集,激活下游分子使其发挥相关作用。我们通过免疫共沉淀实验检验SIRPβ1与Syk的相互作用,发现LXN敲除后,SIRPβ1与Syk的相互作用加强。免疫荧光实验证实LXN缺失促进SIRPβ1与Syk募集作用。最后,我们在LXN-KO小鼠上进行CIA造模,再利用Syk抑制剂R406治疗CIA小鼠,发现R406治疗后可有效减轻小鼠的关节炎症,HE染色结果显示滑膜炎症在R406治疗后得到有效缓解,TRAP染色发现治疗后破骨细胞数量及活性显著降低,番红O染色结果显示CIA引起的软骨损伤得到有效缓解。综上所述:本论文研究发现:（1）LXN在胶原诱导的关节炎中表达上调;（2）LXN缺失促进胶原诱导的关节炎的发生;（3）LXN缺失促进破骨细胞分化;（4）LXN缺失通过促进SIRPβ1与Syk的相互作用激活Syk激酶活性,从而促进破骨细胞分化;（5）利用Syk抑制剂R406处理BMMs,可有效抑制破骨细胞分化相关蛋白的表达上调,Syk的si RNA敲低Syk后破骨细胞分化受到抑制;R406可以减轻CIA引起的关节炎症、软骨破坏、骨丢失症状。由此得出结论:在正常的情况下,RANKL刺激主要通过NF-κB等经典信号通路调节破骨细胞分化,而LXN缺失时,Syk激酶活性增强,促进这一信号通路相关分子的表达,从而促进破骨细胞分化及增强其骨吸收功能。