氨基葡萄糖盐酸盐(Glucosamine Hydrochloride,GAH)是以甲壳素为原料,在浓盐酸作用下水解制得的,是甲壳素最基本、最重要的衍生物之一。本研究主要以斑马鱼作为骨骼发育和损伤修复模型,深入研究从双孢蘑菇细胞壁中提取的GAH在斑马鱼骨骼发育和损伤修复中的作用,并探究其影响骨骼发育和损伤修复作用的分子机制。本研究初期通过致死率和表型率筛选确定了三个不同的GAH浓度梯度;生理实验结果表明GAH能促进成鱼尾鳍再生,同时能促进幼鱼的软骨和硬骨发育,并呈剂量依赖性;进一步检测骨骼标记基因(col2a1a、col10a1a、BGP)及调控骨骼发育相关因子(sp7、sox9a、sox9b)的m RNA水平,均明显上调,表明GAH在促进骨骼尤其是软骨发育具有重要的作用。此外,本研究利用枸橼酸铁铵(Ferric ammonium citrate,FAC),对斑马鱼的幼鱼和成鱼进行高铁胁迫构建骨质疏松模型,通过软骨和硬骨染色、原位杂交、半定量PCR等实验检测,结果表明,GAH在幼鱼和成鱼的骨质疏松模型上均能很好地拯救骨骼发育尤其是软骨发育缺陷,包括骨钙化程度、骨密度、骨骼标记基因及调控骨骼发育相关因子的m RNA水平等指标均得到良好的修复。本研究还通过检测Bmp、TGFβ等信号通路相关成员的表达水平,对GAH促进骨骼发育的分子机制进行初步探究。实验结果显示:GAH促进了Bmp信号通路的相关基因m RNA的表达,如bmp2b,bmp4;原位杂交检测smad1/5基因的m RNA表达,发现GAH促进了smad1/5的表达;通过免疫荧光检测发现,GAH不仅促进了Bmp2b的蛋白表达,且增强了下游的转录因子Smad1/5/8的磷酸化水平,从而增强Bmp信号的转导。最后,我们实验比较了GAH与其他糖类及衍生物对斑马鱼骨骼发育的影响,结果显示GAH对骨骼损伤的修复及预防都有很好的作用。综合以上实验结果,本研究揭示了GAH不仅促进骨骼发育,而且对治疗和预防骨骼损伤有很好的效果,为进一步开发新型具有促进骨骼发育与修复药效的天然小分子化合物提供参考依据。