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目的 研究Ⅰ型胶原α 1链(COLIA1)基因-1997G/T位点多态性影响绝经后骨质疏松症的病理机制.方法 取绝经后骨质疏松症患者松质骨原代培养成骨细胞,采用PCR-RFLP方法对成骨细胞进行基因型鉴定,筛选出COLIA1基因野生纯合子型(GG型)、杂合突变型(GT型)、纯合突变型(TT型)的细胞株,检测三个基因型成骨细胞COLIA1基因mRNA的表达水平;Ⅰ型胶原含量;细胞基质钙含量以及钙结节数量.再构建过表达COLIA1基因腺病毒载体,并感染TT型成骨细胞.比较感染前后TT型成骨细胞COLIA1基因mRNA的表达水平、Ⅰ型胶原的含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量的差异.构建骨质疏松性骨折大鼠模型并随机分为3组:腺病毒组、空病毒组和NS组.通过局部注射方法将过表达COLIA1基因腺病毒、空病毒和生理盐水注入到各组大鼠骨折断端,于术后2周、4周、6周和8周通过免疫荧光、HE染色、Masson染色方法观察骨折断端Ⅰ型胶原的表达量和骨折愈合情况.同时通过双能X线骨密度仪检测大鼠骨痂组织骨密度变化情况.结果 成功筛选出GG、GT、TT三个基因型的成骨细胞株.TT型成骨细胞的COLIA1 mRNA表达量、Ⅰ型胶原含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量均显著低于GG、GT型,差异有统计学意义(P<0.01).过表达COLIA1基因腺病毒载体感染后,TT型成骨细胞COLIA1基因mRNA的表达水平、Ⅰ型胶原的含量、细胞基质钙含量以及钙结节数量较未感染组及空载体组有显著提高,差异有统计学意义(P<0.01).免疫荧光结果发现,COLIA1组荧光强度明显高于空病毒和NS组,4周达到高峰,其后逐渐下降,8周时明显减少但仍高于另外两组.HE染色和Masson染色结果发现,COLIA1组骨痂宽度较小,断端骨小梁致密,排列有序,骨痂内炎症细胞较少,骨折愈合情况优于空病毒组和NS组.骨密度测量结果提示各组大鼠骨痂BMD随时间延长而逐渐增加,COLIA1组骨痂BMD在术后4周、6周和8周均高于空病毒组和NS组,术后8周时差异有统计学意义.结论 COLIA1基因-1997G→T纯合突变可致COLIA1 mRNA表达量降低,Ⅰ型胶原合成减少,致使细胞外基质形成减少,钙质沉着部位不足,细胞外基质矿化不足是-1997G/T纯合突变型绝经后妇女BMD降低的原因.通过腺病毒转染途径提高骨质疏松性骨折断端局部COLIA1基因表达量,可以提高骨折局部Ⅰ型胶原含量,并进而提高骨折端骨密度、促进骨折愈合、缩短骨折愈合时间.