文獻(xiàn)信息
南方醫(yī)科大學(xué)深圳醫(yī)院骨科、深圳理工大學(xué)藥學(xué)院等單位的研究成果“Runx2 mutation plays a key role in the development of scoliosis”(Runx2突變?cè)诩怪鶄?cè)凸的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用)在《The innovation》(IF=25.7)雜志上發(fā)表。平生公司的離體CT(VENUS)在論文中提供小鼠骨標(biāo)本圖像和定量分析。
該研究的通訊作者為陳棣教授,吳南教授。第一作者為陸克博士,韋桂政博士,李國(guó)壯博士。

文獻(xiàn)摘要
脊柱側(cè)凸是一種脊柱側(cè)彎,Cobb角大于10°。這種疾病的詳細(xì)遺傳病因和潛在機(jī)制仍不清楚。作者通過(guò)全外顯子組或全基因組測(cè)序在三名脊柱側(cè)凸患者中鑒定了RUNX2基因中的三種致病性變體(p. Ala173LeufsTer3, p. Arg225Gln,和pArg190Trp)。通過(guò)表型分析,作者發(fā)現(xiàn)患者伴有多個(gè)器官系統(tǒng)的異常,包括梯形椎體、左側(cè)胸椎側(cè)凸(75°)、右側(cè)胸椎側(cè)凸(45°)、右側(cè)腰椎側(cè)凸(65°)和胸椎后凸畸形,患者還表現(xiàn)為鎖骨中段發(fā)育不全、右側(cè)鎖骨缺如和左側(cè)鎖骨發(fā)育不全。此外,1例患者表現(xiàn)為胸廓形態(tài)異常和前囟開(kāi)放的表型,這些結(jié)果表明,脊柱側(cè)凸患者可能與某些鎖骨顱骨發(fā)育不良表型有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)方法和結(jié)果
小鼠Runx2基因的全基因敲除(KO)導(dǎo)致由于肋骨發(fā)育不良而導(dǎo)致的肺動(dòng)脈擴(kuò)張,導(dǎo)致胚胎死亡,這對(duì)研究Runx2在遺傳性骨病中的作用提出了挑戰(zhàn)。最近的研究表明,來(lái)自間充質(zhì)干細(xì)胞的骨和軟骨細(xì)胞的特定亞群在肌肉骨骼系統(tǒng)的發(fā)育中發(fā)揮不同的作用。Runx2cKO小鼠表現(xiàn)出較小的體型(圖1D,小鼠處死后放入樣品倉(cāng))。在100%轉(zhuǎn)移率的Runx2cKO小鼠中觀察到典型的脊柱側(cè)凸表型(圖1Ea和1F)(作者分析了12只Runx2cKO小鼠)。顯微CT(VENUS;平生醫(yī)療科技有限公司)分析結(jié)果顯示,Runx2 cK0小鼠胸椎的平均Cobb角達(dá)到70°(圖1G),概括了患者的脊柱側(cè)凸表型。此外,在Runx2cKO小鼠的腰椎中也觀察到脊柱融合(圖1H)。隨后,作者分析了第8胸椎(顯示脊柱彎曲)的骨量變化。結(jié)果顯示Runx2cKO小鼠第8胸椎骨礦物質(zhì)密度顯著降低(圖11)。其他骨參數(shù)(包括骨體積、骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度和骨小梁分離)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異。
圖1. Runx2在脊柱側(cè)凸的發(fā)展中起著關(guān)鍵作用(A)脊柱側(cè)凸患者的X線片。(D)1個(gè)月大的Runx2Gli1CreER(Runx2 cKO)小鼠和同窩對(duì)照小鼠的體型.(E-G) Runx2 cKO小鼠及其同窩小鼠全身骨骼顯微CT圖像及Cobb角定量。(H)Runx2 cKO小鼠及其同窩小鼠腰椎代表性顯微CT圖像。(I)第八節(jié)縱椎骨小梁骨密度的顯微ct分析。
使用設(shè)備
Micro CT(型號(hào):VENUS)(平生醫(yī)療科技)
影像軟件:Avatar(平生醫(yī)療科技)