Rap1蛋白在非创伤性股骨头坏死骨组织血管内皮中的表达

  目的  分析Ras相关蛋白1（Ras-associated protein 1，Rap1）在非创伤性股骨头坏死（non-traumatic osteonecrosis of the femoral head，NONFH）患者骨组织坏死与正常区域的表达差异。  方法  分别收集NONFH和创伤性股骨头坏死（traumatic osteonecrosis of the femoral head，TONFH）患者经髋关节置换术后的股骨头组织各30例。NONFH组男19例，女11例；年龄26～69岁，平均49.6岁，国际骨循环协会（ARCO）Ⅲb期8例，Ⅳ期10例，Ⅴ期12例；TONFH组男16例，女14例；年龄37～68岁，平均54.2岁，ARCO Ⅲb期11例，Ⅳ期9例，Ⅴ期10例。两组间性别及年龄差异无统计学意义（P>0.05），ARCO分期构成比差异亦无统计学意义（Z=?0.769，P=0.442）。取NONFH骨标本坏死区（A区）和正常区（B区），TONFH骨标本正常区域（B’区）（对照组）。采用Western blot、实时荧光定量PCR分析3个区域骨组织中Rap1、血管内皮生长因子（VEGF）、磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、Akt蛋白及相应mRNA表达差异，HE和免疫组化染色观察各区域的形态学改变。  结果  Western blot检测结果显示，B区、B’区间Rap1、VEGF、PI3K及Akt蛋白相对表达量差异均无统计学意义（P>0.05）。而A区Rap1、VEGF、PI3K及Ak蛋白相对表达量均较B区减少，差异有统计学意义（P<0.05）。实时荧光定量PCR检测结果显示，与B区比较，A区Rap1、VEGF、PI3K、Akt mRNA相对表达量均较B区降低，差异有统计学意义（P<0.05）；B区、B’区两组间Rap1、VEGF、PI3K及Akt mRNA相对表达量差异均无统计学意义（P>0.05）。HE和免疫组化染色:NONFH坏死区域（A区）软骨细胞减少、细胞核消失，软骨下骨小梁断裂，骨小梁増厚，出现空骨陷窝；坏死区周围新生毛细血管和纤维组织构成的肉芽组织增生爬行，但Rap1、VEGF、PI3K和Akt在此区域阳性表达较正常区域弱。同时Rap1、PI3K、Akt在A、B两区域的骨小梁中均有阳性表达，表达强度相似。B区域微动脉、微静脉内膜及周围间质细胞膜上可见Rap1、VEGF、PI3K及Akt均有强阳性表达，但A区较B区阳性表达明显减少；而B’与B区各指标的阳性表达部位与强度相似。  结论  NONFH的坏死可能与Rap1-PI3K/Akt信号通路受到抑制导致其表达下降所引起的血管内皮损伤有关。

Expression of Ras-Associated Protein 1 in the Vascular Endothelium of Bone Tissue with Non-Traumatic Osteonecrosis of Femoral Head