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第一部分:Semaphorin 3A在骨质疏松靶向治疗中的作用机制研究研究目的:探讨Sema3A基因能否通过骨靶向药物（Asp Ser Ser）6治疗骨质疏松小鼠的骨丢失。材料与方法:将pc DNA3.1（+）-Sema3a-GFP质粒转染HEK293E细胞,检测Sema3A的表达。向骨质疏松模型小鼠体内注射不同的药物,每周注射两次,持续四周。冰冻切片观察和免疫荧光染色证实pc DNA3.1（+）-Sema3a-GFP经（Asp Ser Ser）6对骨小梁表面具有靶向性。然后,研究Sem3A基因治疗对骨丢失的影响。行显微CT扫描,脱钙切片进行H&E、TRAP和免疫组化染色,并进行定量分析。实验结果:转染pc DNA3.1（+）-Sema3a-GFP的细胞可正常表达Sema3A。冰冻切片荧光图像显示GFP在注射（Asp Ser Ser）6-（STR-R8）+pc DNA3.1（+）-Sema3a-GFP组小鼠骨小梁中有明显表达,而在注射PBS组小鼠几乎不表达。此外,骨组织连续切片荧光显微照片显示,Sema3A在骨小梁中的表达明显高于对照组。Micro-CT骨微结构分析显示（Asp Ser Ser）6-（STR-R8）+pc DNA3.1（+）-Sema3a-GFP处理组小鼠骨丢失明显少于对照组。H&E染色结果显示,注射（Asp Ser Ser）6-（STR-R8）+pc DNA3.1（+）-Sema3a-GFP组小鼠的骨面积/总面积显著高于对照组。TRAP染色观察破骨细胞数目,免疫组织化学染色观察成骨标志物COL I的表达,结果显示,与对照组相比,基于骨靶向给药系统（Asp Ser Ser）6递呈pc DNA3.1（+）-Sema3a-GFP组的小鼠破骨细胞数量明显减少,成骨细胞数量显著增加。结论:基于骨靶向给药系统（Asp Ser Ser）6的Sema3A基因治疗,通过抑制破骨细胞骨吸收,同时促进成骨细胞骨形成,从而改善去势骨质疏松小鼠的骨丢失。基于局部特异性过表达Sema3A的基因治疗可能成为骨质疏松和骨缺损的一种新的治疗策略。第二部分:Semaphorin 3A在牙周炎发生中的作用机制研究研究目的:探讨Plexin-A1-Sema3A信号轴在牙周炎发生中的作用机制。材料与方法:在符合伦理要求并知情同意的情况下,收集临床上牙周炎病人及健康人牙周组织。采用实时定量PCR和Westernblot方法检测组织中Plexin-A1、Sema3A、NOD2和细胞因子的不同表达水平。应用实时定量PCR、western blot和免疫荧光等方法比较牙龈卟啉单胞菌刺激h PDLCs后Plexin-A1、Sema3A、NOD2和RANKL表达的变化。应用实时定量PCR和western blot方法,探讨重组Sema3A蛋白预处理、敲除Plexin-A1或NOD2表达对牙龈卟啉单胞菌h PDLCs中NOD2和RANKL表达水平的影响。Western blot和免疫荧光分析证实牙龈卟啉单胞菌诱导Sema3A-Plexin-A1信号轴激活介导的RANKL表达过程中激活的信号通路。实验结果:Plexin-A1、Sema3A、NOD2和RANKL在临床牙周病人牙周组织和牙龈卟啉单胞菌刺激的h PDLCs中均高表达。研究表明,重组Sema3A蛋白预处理促进MDP诱导的NOD2和RANKL的产生,而下调Plexin-A1的表达抑制NOD2和RANKL的表达表达。敲低NOD2的表达也降低了RANKL的表达水平。在牙龈卟啉单胞菌刺激h PDLCs模型中,Plexin-A1-Sema3A信号轴通过激活NF-κB信号通路,调节NOD2介导的RANKL的产生。结论:Plexin-A1-Sema3A信号轴通过调控NF-κB信号通路,调节NOD2介导的RANKL的产生,在牙周炎发生中发挥作用。阻断Plexin-A1-Sema3A信号轴可能是治疗牙周炎和其他炎症性疾病的潜在方法。