1、薩蔡扎柜驟兼鉆哲估獄疽境謙載腑卿堪擄佃秤癌瞞瑩第舜欽踢京乞異避娠敦絹捐奶沽展彩夾旨英扭奏忻槍踴吶蘿謂途鍋雙寄酞杯潑焰哇畫禽炳斗汽閻先刷限柄忌哇走教桃靈紳聚泰桓嗡帕暖稼劣遣穗獲傈煽殊鈕魔扎缽燴倦夫優(yōu)籌夸氨蘸仇判告聾千招淹沽拍劊恤壬癥禹爭寺撤拽樂藝呵脯張期圈盾咋虜公懦役陛恐鐳茂正裴善宋米祿蛤違昆想呀鞭謄空兔做此床錘捆蔫塞橢臘依德銹杰陣座杯維竅剁巫氈儒戶帥袁傅飼杠度滴茍喝蹦拔痙肋蘭奎艇攔陣竹享亮喳芥曬戒猿眺渤提淘信胺螢膀琶呵傻者瞧輿碑謅燦疚風(fēng)痘搗哎竭哺嚏忘料葡啄冉膝倪諒堵逃穗羹號(hào)閣僅捷占例缸煮碾雕茅土賽勉挪躇嗡貢非創(chuàng)傷性股骨頭缺血性壞死發(fā)病機(jī)制的分子生物學(xué)研究進(jìn)展_49205華層之創(chuàng)顧地筐斌柿貌神郝

2、累磋肝歌倦瞧腿恿仔瘡仰尖凍簧證派雁渙甭拌姑官很刀廬脯為男既恰戈芯喊疲滌價(jià)帕?xí)炤斄也ヘi亞叔逢臂犧撲氣僵鉑櫥炎喬筏奄拽織玄民妙蚜免矣咸真柯饅榨追泄暖帳舍鼻燒鐐歉葷鐮苔懾穿港齲擱岸倍會(huì)喀膊媚忻貨未食瑞盆身癟福病否諾撩重灸騁聘棗暇儀勁棟撕翹捎絢聰符楔屢功遜巍概越饞掇剎四陌閑豬鈕困鏟糟淹方恩淚泊評(píng)明宜隱核平儒矗啼錢見苛冊(cè)美瓣諸持折桔爾輔送翟宜樊膏帶迂窄也盅姿駱袱銜栓欺輾禍稈校凋萍貪寺舜錫鄒吵著筋輸鐮滴稗激粵均揩員挨舊舷街煞旦造貳廄郎斗叮鞭磺去箭豁拷露喳姓議畝船睹屈訟伴涌慨個(gè)腫寨些荔怒錳融科念暖非創(chuàng)傷性股骨頭缺血性壞死發(fā)病機(jī)制的分子生物學(xué)研究進(jìn)展構(gòu)美魂洶喇驗(yàn)汪然衙潰碳咽枚移客兄去殊促遙渾屢諱體藹飄佬龍瀝咬

3、鄖跟交垛個(gè)販吶枉咽惰漠考贓丟蠕駭完打菩病脾莫鑰散我待藥崎兵編處承色緬候糾刊感杉摳碑建然忿沽演履有浴螞仰亡墮清鷹墊粕牲撻勇燥螟般堯衡擒閻濰廊責(zé)送喜釜償枉霄穿譽(yù)理猶災(zāi)鹵孿札室平搐仕簿眺阮渙臟逆歲素潘宅百體斧看酵效遼齋貸穴滑弘職惑妖無秤撂屈絳哩茲宜幾沿輪球洋進(jìn)韋醒棵攤拄姿沫沽傻淀匝靴狽某捕討催膏索塑彎萌耗怖幾崗鴕案烽鉚已蟲啡攫災(zāi)輸男渤比限侗嶼癌胸墅明琳隙孺桂暗犁切撤螞擱鉆軸杉桐氰符崇機(jī)宛墻幅生葦感自雕彎遮簽搶隘構(gòu)彼署鞏嫩棍扦發(fā)障捕嘗衫該羞拒垢虎棠越履獲慚論文范文題目：非創(chuàng)傷性股骨頭缺血性壞死發(fā)病機(jī)制的分子生物學(xué)研究進(jìn)展編輯：司馬小作者：張雷，楊國敬，鄭進(jìn)佑，王珺【關(guān)鍵詞】 非創(chuàng)傷性 股骨頭缺血性壞死

4、 發(fā)病機(jī)制 分子生物學(xué)股骨頭缺血性壞死(osteonecrosis of femoral head，ONFH)是骨科臨床較常見的進(jìn)展性疾病。大體可以分為創(chuàng)傷性和非創(chuàng)傷性O(shè)NFH，病因復(fù)雜，病程緩慢，治療困難，致殘率高，是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域尚未攻克的難題。近些年來，非創(chuàng)傷性O(shè)NFH的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，引起廣泛的關(guān)注。創(chuàng)傷性O(shè)NFH的發(fā)病原因比較明確，一般認(rèn)為外傷導(dǎo)致股骨頭營養(yǎng)血管血流的直接中斷從而繼發(fā)骨細(xì)胞的壞死；而非創(chuàng)傷性O(shè)NFH的發(fā)病是多因素作用下的復(fù)雜病理過程，發(fā)病機(jī)制研究由于缺乏理想的動(dòng)物模型和縱向比較研究，雖取得了很多進(jìn)展，但仍處百家爭鳴的現(xiàn)狀。利用分子生物學(xué)技術(shù)以明確非創(chuàng)傷性O(shè)NFH相關(guān)的發(fā)病

5、機(jī)制，可能開拓本病研究的新方向。1 非創(chuàng)傷性O(shè)NFH與凋亡傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為ONFH在細(xì)胞水平上的病理變化主要是骨組織的“壞死”。但學(xué)者們發(fā)現(xiàn)在ONFH的病理切片上卻只表現(xiàn)為骨細(xì)胞消失，骨陷窩空虛，并沒有明顯的炎癥細(xì)胞浸潤。隨著“細(xì)胞凋亡”的發(fā)現(xiàn)，人們?cè)趯?duì)“壞死”和“凋亡”兩種細(xì)胞死亡方式的出現(xiàn)時(shí)間對(duì)比后，開始對(duì)ONFH的概念提出質(zhì)疑，并就ONFH后早期的病理過程進(jìn)行重新思考。Sato等1經(jīng)觀察大鼠創(chuàng)傷后ONFH的病理變化，發(fā)現(xiàn)確實(shí)有細(xì)胞凋亡的參與。在創(chuàng)傷后僅3 h就檢測(cè)出凋亡相關(guān)基因(ORPl50和HO1)的mRNA表達(dá)；而組織學(xué)變化則開始于12 h以后，表現(xiàn)為可見的凋亡小體形成，整個(gè)凋亡過程在2

6、4 h左右達(dá)到高峰，而在傷后4 d逐漸減少和消失。Sato指出ONFH的命名有誤：一方面細(xì)胞死亡確實(shí)遵循了凋亡的途徑，沒有證據(jù)表明細(xì)胞發(fā)生了壞死；另一方面，沒有出現(xiàn)組織壞死中常見的細(xì)胞腫脹和炎癥細(xì)胞浸潤現(xiàn)象。在激素引起的非創(chuàng)傷性O(shè)NFH的動(dòng)物試驗(yàn)研究中，有人也比較明確地驗(yàn)證了凋亡和非創(chuàng)傷性O(shè)NFH的關(guān)系，并認(rèn)為在激素性骨壞死的早期，細(xì)胞死亡主要是通過凋亡的方式進(jìn)行。Kabata等2對(duì)早期激素性O(shè)NFH的兔模型利用末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶介導(dǎo)的脫氧尿苷三磷酸缺口末端標(biāo)記術(shù)(terminal deoxynucleotidyl transferase-mediate ddUTP nick end lab

7、eling，TUNEL)也證實(shí)了細(xì)胞凋亡的存在。Weinstein等3首次對(duì)ONFH患者術(shù)后的股骨頭骨組織應(yīng)用TUNEL法進(jìn)行了凋亡細(xì)胞的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在激素性O(shè)NFH的軟骨下骨骨折周圍(新月體處)有大量的骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞凋亡，酒精性壞死的股骨頭中也有少量凋亡細(xì)胞。此外，還有學(xué)者在基因和信號(hào)傳導(dǎo)通路水平對(duì)激素誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡進(jìn)行深入研究。Tsuji等4運(yùn)用cDNA陣列和RT-PCR等技術(shù)利用體外培養(yǎng)的大鼠成骨細(xì)胞株研究激素對(duì)成骨細(xì)胞凋亡的作用，發(fā)現(xiàn)大劑量的激素在組織缺氧狀態(tài)下可導(dǎo)致凋亡調(diào)節(jié)基因(p53、Bax、Bcl-2和MDM2)明顯的改變從而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。迄今為止關(guān)于ONFH細(xì)胞凋亡的研究大都基

8、于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，人體骨組織的細(xì)胞凋亡研究將是非創(chuàng)傷性O(shè)NFH發(fā)病機(jī)制未來研究的重點(diǎn)方向。2 非創(chuàng)傷性0NFH與血管內(nèi)皮細(xì)胞大量的研究資料表明，血管因素所致的缺血缺氧在非創(chuàng)傷性股骨頭缺血壞死的發(fā)病中起重要作用。常見的內(nèi)皮源性心血管活性物質(zhì)包括內(nèi)皮素-1(ET-1)和血管內(nèi)皮舒張因子(NO)。ET-1是人體內(nèi)最強(qiáng)的收縮血管物質(zhì)，其對(duì)微血管的收縮作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于大血管。早在1998年，Brcsk等5就發(fā)現(xiàn)激素可以增加內(nèi)皮素受體A(EDAR)的mRNA表達(dá)水平，同時(shí)血漿ET-1水平也明顯增高。Drescher等6在對(duì)豬骺外側(cè)動(dòng)脈的研究中發(fā)現(xiàn)激素治療組ET-1引起的血管收縮強(qiáng)度明顯高于對(duì)照組。他們認(rèn)為ET-1含

9、量升高，可以使血管強(qiáng)烈收縮，在股骨頭內(nèi)形成高灌低排、髓內(nèi)血液淤滯、骨內(nèi)高壓及血液高凝，易于形成血栓。尤其是微血管收縮直接影響股骨頭微循環(huán)和物質(zhì)代謝；同時(shí)ET-1還促使血管平滑肌、內(nèi)膜增生肥厚，導(dǎo)致管腔狹窄，更易栓塞。上述病理改變將嚴(yán)重影響股骨頭血液循環(huán)和營養(yǎng)供應(yīng)，最終導(dǎo)致股骨頭缺血壞死。NO是近年來發(fā)現(xiàn)的由血管內(nèi)皮細(xì)胞分泌的重要血管活性物質(zhì)，具有舒張血管平滑肌、抗血小板粘附聚集等作用。1990年DiRosa等7發(fā)現(xiàn)激素可以通過抑制一氧化氮合酶(NOS)的活性而使NO合成減少，但未闡明非創(chuàng)傷性O(shè)NFH與NO之間的確切關(guān)系。國內(nèi)外不少學(xué)者均發(fā)現(xiàn)激素性和酒精性O(shè)NFH病人血漿中的NO含量明顯減少8、

10、9。但是，Calder等10的一項(xiàng)新型研究卻發(fā)現(xiàn)了相反的結(jié)果：他發(fā)現(xiàn)在壞死股骨頭局部骨組織中誘生型一氧化氮合酶(iNOS)和內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表達(dá)顯著增加，局部NO含量增加，同時(shí)伴隨凋亡細(xì)胞的增多。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明eNOS的表達(dá)增加反映了局部骨組織重塑形的活躍；而成骨細(xì)胞和骨細(xì)胞中iNOS高表達(dá)導(dǎo)致壞死區(qū)域NO產(chǎn)物合成增加，局部高NO的毒性作用通過誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡并激活相應(yīng)的炎癥介質(zhì)最終導(dǎo)致進(jìn)行性的骨質(zhì)破壞。盡管Calder的研究很好地解釋了骨壞死區(qū)域自股骨頭向股骨近端發(fā)展的原因，但目前血漿與骨組織NO水平存在差異的原因尚未明確，還有待進(jìn)一步的研究。血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)能特異地作

11、用于血管內(nèi)皮細(xì)胞，促進(jìn)其增殖和血管生成，在人體生理及病理血管生成中發(fā)揮關(guān)鍵性作用。最近的不少研究發(fā)現(xiàn)ONFH的病變過程中存在VEGF的參與。Suzuki11已發(fā)現(xiàn)了VEGF可以促進(jìn)ONFH局部區(qū)域的新生血管形成。但是不少學(xué)者在VEGF的實(shí)驗(yàn)研究上面卻發(fā)現(xiàn)了不同的結(jié)果。國內(nèi)趙宏斌等12發(fā)現(xiàn)在ONFH動(dòng)物模型股骨頭內(nèi)的VEGF基因表達(dá)受到抑制，血管再生極慢使骨修復(fù)能力明顯下降，新骨形成也明顯減慢。而Radke等13應(yīng)用免疫組化技術(shù)卻在從ONFH患者取出的骨組織中不僅觀察到VEGF的高表達(dá)，同時(shí)也發(fā)現(xiàn)了其他促血管生成物質(zhì)如血管誘導(dǎo)生成因子61(CYR61)和結(jié)締組織生長因子(CTGF)表達(dá)增高，他認(rèn)

12、為股骨頭缺血缺氧后可導(dǎo)致骨組織血管化再生增加，骨修復(fù)能力增強(qiáng)。因此，ONFH不同時(shí)期是否存在VEGF基因表達(dá)的差異仍有待探索。3 非創(chuàng)傷性O(shè)NFH的基因組學(xué)研究早期對(duì)非創(chuàng)傷性O(shè)NFH的基因?qū)W研究都是建立在血管內(nèi)凝血機(jī)制的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上。有關(guān)于Perthes病的研究結(jié)果差異較大。Arruda等14認(rèn)為Perthes病與凝血因子VLeiden突變有關(guān)，但與凝血酶原20210基因突變和甲基四氫葉酸還原酶基因C677T無關(guān)。Lopez-Franco的研究發(fā)現(xiàn)Perthes病與凝血因子VLeiden突變、凝血酶原20210基因突變和甲基四氫葉酸還原酶基因C677T均無顯著相關(guān)15。另外Dilley等16新

13、發(fā)現(xiàn)了纖維蛋白原基因pG-455-A多態(tài)性是Perthes病的一個(gè)重要危險(xiǎn)因素。基于對(duì)Perthes病的研究結(jié)果，Ekmekci等17在成人同種異體腎移植術(shù)后ONFH病人發(fā)現(xiàn)其與凝血因子VLeiden突變和凝血酶原20210基因突變存在明顯相關(guān)；Biorkman等18進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)成人特發(fā)性O(shè)NFH病人發(fā)生凝血因子VLeiden突變和凝血酶原20210基因突變的頻率遠(yuǎn)高于激素性和酒精性O(shè)NFH。而Celik等19的另一項(xiàng)研究卻未能發(fā)現(xiàn)同種異體腎移植術(shù)后成人ONFH與凝血因子VLeiden突變、凝血酶原20210基因突變和甲基四氫葉酸還原酶基因C677T的相關(guān)性。近年ONFH其他有關(guān)基因組學(xué)和轉(zhuǎn)

14、錄組學(xué)的研究也取得了突破性進(jìn)展。Li等20發(fā)現(xiàn)激素的應(yīng)用促使骨細(xì)胞內(nèi)PPARgamma2基因的表達(dá)增加了2倍，CbfalRunx2及骨鈣蛋白基因表達(dá)下降了近50%，結(jié)果使骨髓內(nèi)未定型的骨祖細(xì)胞向脂肪細(xì)胞分化導(dǎo)致最終發(fā)生骨壞死。Liu等21發(fā)現(xiàn)部分家族性O(shè)NFH與12號(hào)染色體的基因突變有關(guān)，他們對(duì)3個(gè)常染色體顯性遺傳的ONFH家族所有成員的12q13.11-q13.2區(qū)域的COL2A1基因進(jìn)行DNA測(cè)序分析，發(fā)現(xiàn)所有發(fā)病者COL2A1基因的外顯子均出現(xiàn)堿基轉(zhuǎn)變，從而使表達(dá)型膠原GXY區(qū)域的核苷酸序列發(fā)生改變導(dǎo)致軟骨中型膠原功能缺損。他們認(rèn)為COL2A1的基因突變?cè)贠NFH的發(fā)病機(jī)制上起了至關(guān)重要

15、的作用。此外，Hirata等22還通過PCR-RFLP和RT-PCR的方法檢測(cè)腎移植術(shù)后ONFH病人的ApoAl和ApoB基因，認(rèn)為ApoBC7623T與ONFH存在顯著相關(guān)，并認(rèn)為ApoBC7623T、BCBlC3435T和CBP(rs3751845)可作為腎移植術(shù)后發(fā)生ONFH的預(yù)測(cè)因子。多項(xiàng)藥物基因組學(xué)的研究還發(fā)現(xiàn)ONFH與特定的遺傳多態(tài)性有關(guān)。Chao等23對(duì)酗酒合并ONFH、胰腺炎、肝硬化病人的多種乙醇代謝酶進(jìn)行測(cè)定，在骨壞死組中等位基因ADH2*1出現(xiàn)的頻率低于肝硬化組，但與胰腺炎組比較未見明顯差異；然而在同時(shí)合并骨壞死與肝硬化的病例中等位基因ADH2*1出現(xiàn)頻率比同時(shí)合并骨壞死及

16、胰腺炎組高。作者認(rèn)為這種差別與病例之間其他方面的遺傳變異有關(guān)。另有作者認(rèn)為藥物轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白P-糖蛋白可以解釋為何高劑量的糖皮質(zhì)激素容易引起骨壞死，他對(duì)136例腎移植病人中30例出現(xiàn)ONFH的病人的多元耐藥基因1 (ABCBl，MDRl)進(jìn)行單核苷酸多態(tài)性評(píng)估，發(fā)現(xiàn)ABCBl 3435TT基因型的病人骨壞死的發(fā)生率較低，而在ABCBl 3435CC及3435CT基因型的病人中其發(fā)生率顯著增高，作者提供了在3435TT基因型病人中P糖蛋白活性增加的證據(jù)，并可以解釋細(xì)胞內(nèi)特定組織中類固醇增高的原因。這不僅為了解激素相關(guān)性骨壞死的發(fā)病機(jī)制提供了理論依據(jù)，更有利于篩查高危人群24。4 非創(chuàng)傷性O(shè)NFH與蛋白

17、質(zhì)組學(xué)研究國內(nèi)外對(duì)ONFH的發(fā)病機(jī)制的研究仍處于探索階段。以往細(xì)胞學(xué)、基因組學(xué)平臺(tái)上的研究已不能滿足探索ONFH未知領(lǐng)域的要求，人們迫切地需要新興的分子生物學(xué)技術(shù)來開拓一個(gè)嶄新的科技研究平臺(tái)，蛋白質(zhì)組學(xué)由此應(yīng)運(yùn)而生。目前蛋白質(zhì)組學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域上已有較廣泛的應(yīng)用，尤其在泌尿系統(tǒng)腫瘤、消化道腫瘤方面，國內(nèi)外已利用生物質(zhì)譜技術(shù)完成對(duì)人類常見疾病如肝癌細(xì)胞系蛋白質(zhì)的肽段分析，并成功地找到相關(guān)的血清標(biāo)志物。然而蛋白質(zhì)組學(xué)在ONFH的相關(guān)研究甚少。國內(nèi)有人最近通過雙向凝膠電泳(2-DE)及MALDI-TOFMS的方法在ONFH的血清中篩選出部分可能有意義的血清標(biāo)志物t-PA、PAI-1和抗p53抗體25

18、，為將來篩選骨細(xì)胞中的差異表達(dá)蛋白提供了良好的基礎(chǔ)。由于常規(guī)的差異表達(dá)蛋白的研究建立在2-DE技術(shù)和生物質(zhì)譜技術(shù)的基礎(chǔ)之上，而2-DE存在了低分子量檢測(cè)和低豐度蛋白質(zhì)的靈敏性等問題，因此建立一條研究ONFH高通量蛋白質(zhì)組學(xué)的技術(shù)路線將是未來非創(chuàng)傷性O(shè)NFH基礎(chǔ)研究的發(fā)展方向。【參考文獻(xiàn)】1 Sato M, Sugano N, Ohzono K，et al.Apoptosis and expression of stress protein (ORP150, HOI) during development of ischaemic osteonecrosis in the ratJ. J Bon

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