基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达

背景:研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏.目的:观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化.方法:雌性SD大鼠48只随机分为3组:骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开.分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达.结果与结论:骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高.表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高.对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变.说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素.     

基质金属蛋白酶和胶原在创伤关节软骨组织中的表达

背景：研究发现,基质金属蛋白酶和胶原参与关节软骨组织机体生理重建及病理破坏。目的：观察膝关节骨软骨缺损及表面软骨缺损动物模型关节软骨组织中胶原及基质金属蛋白酶的表达变化。方法：雌性SD大鼠48只随机分为3组：骨软骨缺损组在双膝关节制作骨软骨缺损模型,表面缺损组在双膝关节制作表面软骨缺损,对照组双膝关节制作关节囊切开。分别于术后4、8、12周取股骨髁标本,行苏木精-伊红染色,免疫组化检测Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶3的表达。结果与结论：骨软骨缺损组术后4周缺损中有少量新生组织生成,8及12周可见到纤维组织填充,修复组织细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,关节软骨组织中基质金属蛋白酶3表达增高。表面缺损组表面软骨缺损4及8周未见修复迹象,12周可见微量纤维组织填充,细胞外基质Ⅰ型胶原免疫组化染色阳性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阴性,术后表面缺损组关节软骨组织基质金属蛋白酶3表达增高。对照组关节软骨组织Ⅰ型胶原免疫组化染色阴性,Ⅱ型胶原免疫组化染色阳性,基质金属蛋白酶3低表达,无形态学异常改变。说明机械性损伤可以导致关节软骨细胞外基质成分发生改变,丧失其原有的生物学特性而退变,基质金属蛋白酶3在损伤后的软骨组织中表达增高,使细胞外基质的降解增加,是导致关节软骨退变的重要因素。     

维药买朱尼对骨关节炎大鼠模型关节软骨中基质金属蛋白酶1和基质金属蛋白酶抑制剂1的影响

背景:骨关节炎患者关节软骨的损害与基质金属蛋白酶1和基质金属蛋白酶抑制剂失平衡有关.目的:观察基质金属蛋白酶1、基质金属蛋白酶抑制剂1在关节软骨中的表达及维药买朱尼对其影响.方法:将20只SD大鼠采用改良Hulth造模法建立大鼠膝骨关节炎模型,按随机数字表法随机等分为买朱尼组和模型组,建模第2周开始分别灌胃维药买朱尼和生理盐水,连续4周.结果与结论:相比于模型组,买朱尼组大鼠膝关节软骨退变程度减轻,软骨大体评分及Mankin评分降低(P < 0.05),且膝关节软骨细胞中基质金属蛋白酶1的表达降低,基质金属蛋白酶抑制剂1的表达增加(P < 0.05).说明维药买朱尼可以通过下调基质金属蛋白酶1的表达水平、上调抑制剂的表达水平,对软骨产生保护作用.     

不同强度跑台运动对大鼠膝关节软骨Ⅱ型胶原纤维的影响

目的探讨不同强度跑台训练对大鼠膝关节软骨胶原纤维形态学及基因表达的影响。 方法采用随机数字表法将48只雄性SD成年大鼠分为对照组、低强度运动组、中强度运动组及高强度运动组。3个运动组大鼠分别进行低、中、高强度跑台运动。于实验进行8周后处死所有实验动物,取膝关节软骨标本行天狼星红-饱和苦味酸染色观察胶原纤维排列情况,采用免疫组化技术检测Ⅱ型胶原（Col2）含量;另外本研究同时采用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应检测软骨biglycan（BGN）、fibromodulin（FMOD）及Ⅱ型胶原（Col2）mRNA表达。 结果对照组膝关节软骨胶原纤维排列规则;低、中强度运动组与对照组间无明显差异;而高强度运动组胶原排列不规则、细纤维数量增多;高强度运动组Ⅱ型胶原含量显著低于对照组。与对照组比较,低强度运动组软骨细胞Col2 mRNA表达明显增高,高强度运动组BGN mRNA表达明显增高。 结论低、中强度运动有助于维持关节软骨正常结构及功能;高强度运动能促使关节软骨Ⅱ型胶原纤维减少、排列紊乱,但软骨自我修复可能同时存在。     

电针对老年大鼠关节软骨及软骨下骨极化相关蛋白表达的影响

目的 探讨电针治疗对老年大鼠的关节软骨及软骨下骨极化相关蛋白表达的影响。方法 16只24月龄SD雄性大鼠随机分为老年组和电针组，每组8只；8只6月龄SD雄性大鼠为青年组。电针组接受电针治疗，穴取双侧“太溪”、“足三里”、“阳陵泉”、“血海”。电针参数：疏密波，疏波频率3 Hz，密波15 Hz，电流强度1 mA,1次/d,30 min/次，每周5 d，连续8周。其余两组用胶带固定无菌针，连接电针仪但不开机。8周后取材，ELISA法检测血清Ⅱ型胶原C端肽（CTX-Ⅱ）含量；显微CT(Micro-CT)检测左侧胫骨软骨下骨微结构；番红-固绿染色在光镜下观察左胫骨平台软骨组织形态结构，并采用改良Mankin′s评分评估关节软骨退变程度。RT-qPCR、Western blot检测基质金属蛋白酶-1(MMP-1)，基质金属蛋白酶-3(MMP-3)，基质金属蛋白酶-13(MMP-13)，肿瘤坏死因子-α(TNF-α)，白细胞介素-1β(IL-1β)，巨噬细胞甘露糖受体（MMR），精氨酸酶1(Arg1)mRNA及蛋白表达水平。结果 （1）与青年组大鼠相比，老年组大鼠血液中CTX-Ⅱ含量增高（P &l...     

不同强度的主动运动对大鼠膝关节软骨的影响

目的:研究不同强度的主动运动对大鼠膝关节软骨的作用。方法:8周龄雄性SD大鼠40只,随机分为对照组、低强度运动组、中强度运动组、高强度运动组。对照组自由活动,实验组每天按照不同的运动强度进行跑步训练。8周后处死大鼠,切取膝关节关节软骨,以苏木素伊红(HE)及甲苯胺蓝染色、透射电镜等观察不同强度的主动运动对关节软骨形态结构、细胞代谢的影响。结果:运动8周后,低、中强度运动组软骨表面完整,软骨层的厚度较对照组显著增厚(P<0.05);高强度运动组软骨表面部分缺损,表面粗糙,软骨层的厚度较对照组显著降低(P<0.05)。HE染色显示低、中强度运动组软骨负重区蛋白多糖分泌较对照组明显增加,而高强度运动组负重区蛋白多糖分泌较对照组明显减少。透射电镜显示:低、中强度组软骨表面可见明显的圆形突起,膜样胶原纤维连续,而高强度运动组软骨表面圆形突起减少,部分表层胶原纤维暴露。结论:不同强度的主动运动对大鼠膝关节软骨具有不同的作用。低、中强度的主动运动可以增加软骨表面厚度、明显改善关节软骨的代谢,尤以中等强度的作用更明显;高强度的主动运动可能对关节软骨产生破坏效应。     

关节软骨损伤后体外培养软骨细胞的功能变化

背景:关节软骨损伤可以影响软骨细胞功能,诱发创伤性骨关节炎.目的:观察关节软骨损伤后体外培养的软骨细胞功能的变化.方法:通过酶消化法分离培养高能量、低能量撞击后和正常兔膝关节透明软骨细胞,观察创伤能量对软骨细胞生存能力的影响;检测软骨细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原能力,检测细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平,检测细胞合成白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的表达.结果与结论:高能量和低能量关节软骨损伤后,软骨细胞的存活率下降,原代细胞的贴壁细胞数量减少,贴壁时间延长,生长曲线下移,细胞甲苯胺蓝染色异染反应减弱,Ⅱ型胶原免疫组化染色强度减弱,软骨细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平上升,细胞培养液中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的质量浓度升高,其中高能量组效果更为显著(P < 0.05).说明关节软骨损伤后软骨细胞的功能受到影响,受损程度与创伤强度及炎性细胞因子的表达相关.     

可溶性鸡Ⅱ型胶原分散组合物延缓骨关节炎大鼠关节软骨形态学的变化：不同口服剂量及赋形剂比较

背景:可溶性鸡Ⅱ型胶原分散组合物(soluble dispersal mixture of chicken collagen typeⅡ,SmCC Ⅱ)治疗类风湿性关节炎安全有效,骨关节炎与类风湿性关节炎在免疫发病机制及软骨退变方面有许多类似之处,其是否有延缓骨关节炎软骨退变的作用有待研究。目的:观察国产SmCCⅡ对大鼠骨关节炎的防治效果并分析关节软骨中基质金属蛋白酶与组织蛋白酶等水平的变化。设计:随机对照观察。单位:上海交通大学附属第六人民医院临床药学研究室。材料:选用258只6周龄Wistar大鼠,清洁级,雌雄各半,SmCCⅡ(白色粉末)由上海本草生物医学工程研究所任庚夫教授惠赠,使用前配成CCII有效成分分别为20mg/L与80mg/L溶液,批号:00031004。赋形剂:甘露醇(江苏天元医药股份有限公司),灌胃前用无菌生理盐水将200g/L甘露醇溶液稀释成0.25%的溶液。方法:实验于2003-03/2006-02在上海交通大学附属第六人民医院整体动物实验室及实验中心完成,①预防性实验:取132只大鼠摸球法随机分为5组:模型组(n=36):无菌生理盐水灌胃,1mL/d;SmCCⅡ低剂量组(n=24)与高剂量组(n=24):分别用20mg/L与80mg/LSmCCⅡ1mL灌胃;赋形剂组(n=24):2.5g/L甘露醇灌胃,1mL/d;以上4组均采用Hulth氏手术法稍做改良诱导大鼠骨关节炎模型。正常组(n=24):大鼠不造模,但给予无菌生理盐水灌胃,1mL/d,各组均在造模当天开始给药。②治疗性实验:取126只大鼠分为5组,除模型组动物数目为30只外,其余各组分组方式、组内大鼠数目和干预措施同预防性实验。但药物干预时间在术后6周。药物干预持续时间均为8周,所有大鼠在完成治疗1周后取下大鼠右后肢膝关节,将标本沿冠状面切开备用。③采用苏木精-伊红染色观察关节软骨形态学变化并计算Mankin积分评估关节炎严重程度;采用免疫组化染色法(ABC法)原位测定关节软骨中基质金属蛋白酶-13,基质金属蛋白酶-9及组织蛋白酶K阳性软骨细胞百分比;用半定量RT-PCR法测定大鼠关节软骨组织中基质金属蛋白酶-13、基质金属蛋白酶-9、CathK及基质基质金属蛋白酶组织抑制剂-1的mRNA水平。主要观察指标:①两实验中各组大鼠关节软骨形态学改变。②各组大鼠关节软骨基质金属蛋白酶-13,基质金属蛋白酶-9及组织蛋白酶K水平及相应mRNA水平。结果:纳入大鼠258只均进入结果分析。①预防性实验:模型组大鼠关节软骨出现明显退行性变,Mankin积分高于SmCCⅡ高、低剂量组[(6.44±0.81),(2.75±0.85),(2.70±0.81)分,P<0.05],关节软骨中基质金属蛋白酶-13、基质金属蛋白酶-9、组织蛋白酶K阳性软骨细胞百分比及mRNA其均高于SmCCⅡ高、低剂量组(P<0.05～0.01),蛋白酶组织抑制剂-1mRNA与SmCCⅡ高、低剂量组差异不显著(P>0.05)。赋形剂组大鼠关节软骨基质金属蛋白酶-13、基质金属蛋白酶-9、CathK水平与模型组差异不显著(P>0.05)。①治疗性实验:模型组大鼠Mankin积分高于SmCCⅡ高、低剂量组[(6.96±1.02),(3.08±0.45),(4.00±0.94)分,P<0.05～0.01],关节软骨中基质金属蛋白酶-13、基质金属蛋白酶-9、组织蛋白酶K阳性软骨细胞百分比及其mRNA均高于SmCCⅡ高、低剂量组mRNA(P<0.05～0.01),蛋白酶组织抑制剂-1mRNA与SmCCⅡ高、低剂量组差异不显著(P>0.05)。结论:SmCCⅡ能缓解大鼠骨关节炎关节软骨的退行性变,对骨关节炎防治有效,其作用机制可能与其在转录水平降低基质金属蛋白酶-13、基质金属蛋白酶-9及组织蛋白酶K的合成有关。     

跑步运动对大鼠不稳定膝关节软骨的影响

目的研究跑步运动对大鼠不稳定膝关节软骨的影响。 方法将20只切断膝关节前交叉韧带的8周龄SD大鼠按随机数字表法分为自由活动组（对照组）和跑步训练组（实验组）,每组10只大鼠,2组再根据处死取材时间分为造模成功3周和6周各2个亚组,每个亚组5只大鼠。实验组按15m/min强度进行跑步训练,每天训练1h;对照组自由活动,不接受任何干预。于造模成功3周和6周后采用苏木精-伊红（HE）、甲苯胺蓝及免疫组化染色、透射电镜等方法分别观察和比较2组大鼠膝关节的软骨厚度、Mankin评分、蛋白多糖含量、软骨基质Ⅱ型胶原含量及软骨形态结构。 结果造模成功6周后,2组大鼠关节软骨的厚度和Mankin评分与组内造模成功3周后比较,差异均有统计学意义（P<0.05）;造模成功3周和6周后,实验组软骨厚度分别为（154±13）μm和（131±15）μm,Mankin评分分别为（9.93±1.36）分和（11.23±1.57）分,分别与对照组同时间点比较,差异均有统计学意义（P<0.05）。造模成功6周后,2组大鼠膝关节软骨甲苯胺蓝染色阳性光密度与组内造模成功3周后比较,差异有统计学意义（P<0.05）;造模成功3周和6周后,实验组甲苯胺蓝染色阳性光密度分别与对照组同时间点比较,差异均有统计学意义（P<0.05）。造模成功6周后,2组大鼠膝关节软骨Ⅱ型胶原纤维免疫组化染色阳性光密度与组内造模成功3周后比较,差异有统计学意义（P<0.05）;造模成功3周和6周后,实验组Ⅱ型胶原纤维免疫组化染色阳性光密度分别与对照组同时间点比较,差异均有统计学意义（P<0.05）。造模成功3周后,实验组透射电镜显示软骨细胞减少,软骨表面有部分断裂;造模成功6周后,实验组透射电镜可见软骨表面多处有破损,软骨细胞坏死。 结论跑步运动对不稳定膝关节软骨具有破坏效应,可加重关节损伤和软骨基质的破坏,加速软骨细胞的退行性变。     

早期非负重康复运动对膝骨关节炎大鼠关节软骨YKL-40表达的影响

目的观察非负重游泳运动对膝骨关节炎大鼠膝关节软骨YKL-40表达的影响,探讨非负重游泳运动防治膝骨关节炎的机制,为临床采用非负重游泳运动防治膝骨关节炎提供理论依据。方法将40只雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组、实验Ⅰ组、实验Ⅱ组,每组10只,对照组大鼠不予以任何干预,模型组与实验组大鼠采用木瓜蛋白酶注射法建立膝骨关节炎模型。对实验组进行为期6周的非负重游泳运动后,对所有大鼠膝关节软骨进行肉眼及光镜下观察形态改变并评分、免疫组化法观察YKL-40的表达情况。结果模型组、实验Ⅰ组、实验Ⅱ组大鼠膝关节软骨大体观评分分别为:4.10±0.74,2.90±0.74,2.10±0.57;改良Mankin评分分别为:6.17±0.16,4.69±0.18,2.95±0.15;YKL-40表达的AOD值分别为:0.33±0.02,0.29±0.02,0.26±0.03。三组大鼠膝关节软骨大体观评分、改良Mankin评分、YKL-40表达的AOD值均逐渐降低(P<0.05)。结论早期康复运动可以改变YKL-40在膝骨关节炎大鼠膝关节软骨细胞中的表达,能够延缓膝骨关节炎大鼠膝关节软骨的进一步退变。     

关节软骨损伤后体外培养软骨细胞的功能变化

背景：关节软骨损伤可以影响软骨细胞功能,诱发创伤性骨关节炎。目的：观察关节软骨损伤后体外培养的软骨细胞功能的变化。方法：通过酶消化法分离培养高能量、低能量撞击后和正常兔膝关节透明软骨细胞,观察创伤能量对软骨细胞生存能力的影响;检测软骨细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原能力,检测细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平,检测细胞合成白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的表达。结果与结论：高能量和低能量关节软骨损伤后,软骨细胞的存活率下降,原代细胞的贴壁细胞数量减少,贴壁时间延长,生长曲线下移,细胞甲苯胺蓝染色异染反应减弱,Ⅱ型胶原免疫组化染色强度减弱,软骨细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平上升,细胞培养液中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的质量浓度升高,其中高能量组效果更为显著（P〈0.05）。说明关节软骨损伤后软骨细胞的功能受到影响,受损程度与创伤强度及炎性细胞因子的表达相关。     

3.0T MRI T2-mapping对膝关节软骨退变的评估价值

目的将MRI表现与病理学对照,研究膝关节胫骨平台软骨退变的MRT2值、T2－mapping表现及其评估关节软骨退变的价值。材料与方法选取全膝关节置换术患者的31个膝关节中符合纳入标准的18个膝关节胫骨平台进行T2－mapping（T2弛豫时间1成像,共扶取98个软骨亚区（标本）,以病理学Mankin分级为标准,评估T2值、T2－mapping伪彩图发现软骨退变的能力。根据组织学Mankin分级标准把不同退变程度的软骨T2值分5组输入数据库,应用单因素方差分析,组问比较采用LSD检验进行统计学处理。结果0级（正常）软骨的T2值[（32．28±4．15）ms]与II级软骨[（34．42±5．76）ms]、l级软骨的T2倩[（37．72±4．83）ms]与II级软骨、III级软。旨的T2值[（41．63±6IO）ms]与IV级软骨[（45．98±7．32）ms]两两比较,差异均尢统计学意义（P值均〉0．05）;I级软骨的T2值与11I缎及IV级、II级软骨的T2值与III级和IV级分别两阳比较,差异均有统计学意义（P值均〈0．05）。总体上,T2值伴随软骨退变程度的增加而明显升高,其中软骨退变II级较I级的T2值轻俊降低,仙II级与I级及正常软骨T2值之间差异尢统计学意义（P值均〉0．05）。T2－mapping伪彩图信号改变可以敏感的发现软骨退变,但尢法K分软骨的退变程度。结论关节软骨的T2值与软骨退,叟程度有着明显的相关性,随着软骨退变程度的加重T2值明显升高,是发现早期软骨退变的敏感方法。     

可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合同种异体软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损及威灵仙的干预效应

背景:组织工程技术已经成为关节软骨缺损修复的研究热点,生长因子是其中的重要部分,但是,生长因子疗效和安全性还不明确.研究发现,威灵仙能够维持和促进软骨细胞合成蛋白多糖与Ⅱ型胶原,并且能促进软骨细胞增殖及转化生长因子β1mRNA的表达.目的:探讨可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合软骨细胞凝胶修复关节软骨缺损的可行性及威灵仙的干预效应.方法:于新西兰白兔膝关节的股骨滑车面用牙科钻制成深度为0.4 mm的软骨缺损,随机分为3组,威灵仙组、普通培养基组造模后注入壳聚糖/β-甘油磷酸二钠复合软骨细胞混悬液1 mL,在凝胶注入后第2天,分别给予关节腔注射威灵仙培养基或普通培养基1 mL,1次/d,连续给药7 d.单纯造模组不作特殊处理.术后6,12周后分别行大体、组织学(苏木精-伊红染色、TB染色)、Ⅱ型胶原免疫组织化学观察,并进行Wakitani评分.结果与结论:威灵仙组、普通培养基组可见缺损关节面被较好地填充,并形成透明软骨样结构,威灵仙组表面平整度及与周围组织整合程度较普通培养基组好,组织学切片上可见类软骨形成并分泌软骨基质和特异性Ⅱ型胶原.单纯造模组未见修复,可见组织增生退变.威灵仙组修复组织与周围组织整合程度、组织学及Ⅱ型胶原分泌量均好于普通培养基组.威灵仙组、普通培养基组Wakitani评分显著低于单纯造模组(P<0.01),且威灵仙组分值明显低于普通培养基组(P<0.05).结果提示可注射性壳聚糖/β-甘油磷酸二钠凝胶复合同种异体软骨细胞能够修复关节软骨缺损,且威灵仙能够促进其对软骨缺损的修复,威灵仙在组织工程技术修复关节软骨缺损中可能起到类生长因子作用.     

大鼠高强度运动后的软骨损伤及寡聚基质蛋白的表达

目的探讨高强度运动对大鼠关节软骨及大鼠膝关节液软骨寡聚基质蛋白(COMP)表达的影响。方法将20只SD大鼠随机分为对照组和高强度运动组各10只。高强度运动组进行8周高强度跑台运动。对照组不进行运动跑台。8周后取大鼠股骨髁病理学检查,采用酶联免疫吸附法检测大鼠关节液中COMP水平。结果高强度运动组大鼠膝关节出现关节软骨损伤表现,关节液中COMP的表达高于对照组(P0.05)。结论高强度运动导致的关节软骨损伤,创伤性关节炎与COMP水平有关。     

Ⅱ型胶原海绵填充材料修复兔关节软骨缺损

背景修复关节软骨缺损一直是骨科医师致力解决的难题,以前采用自体软骨膜、骨膜或异体骨软骨片移植,但存在供体来源有限、固定困难,以及出现软骨内骨化、软骨下骨与修复性软骨的分层现象等.Ⅱ型胶原是软骨基质的主要成分,对关节软骨缺损的修复应有一定的作用.目的探讨Ⅱ型胶原海绵对修复关节软骨缺损的效果.设计随机对照的实验研究.地点和材料实验地点为广州市创伤外科研究所.材料普通级成年雄性纯种新西兰兔24只48膝,体质量(2.29±0.25)kg,标准饲料分笼喂养.干预在股骨滑车面钻孔为直径5 mm、深3 mm的全层关节软骨缺损,按随机数分为填充组(左膝关节缺损部位植入Ⅱ型胶原海绵)和对照组(右膝关节缺损部位作为空白对照).主要观察指标术后12周内,每双数周对缺损修复情况行大体形态和组织学观察.结果10～12周,对照组缺损区由白色、质软、按压无阻抗的组织修复,修复组织仍低于周围关节面,边界仍清晰可辨,组织学以类似炎症反应的机制修复缺损,最终以透明变性的纤维组织的增生来填补缺损部位;填充组缺损区由半透明状、质韧光滑有光泽,按压有阻抗并有弹性的组织修复,修复组织与周围软骨外形上已基本相似,不易区分,组织学未见有炎症反应的过程,内骨组织和软骨组织增生活跃,并可见大量类骨组织和骨小梁形成,新生软骨和周围软骨组织融合,并与周围组织连接.Ⅱ型胶原对关节软骨缺损的修复有明显的促进作用,修复结果接近正常软骨.结论自行研制的高纯度Ⅱ型胶原海绵,对关节软骨缺损具有良好的促进修复作用,且组织相容性好,无明显的毒副作用.     

骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质组合生长因子诱导向软骨细胞分化

背景：用组织工程学方法高质量修复关节软骨缺损并达到很好的远期疗效目前尚无定论。鉴于此,课题组提出＂同种异体骨髓间充质干细胞关节腔内定向培养组织工程软骨＂的实验设技。目的：同种异体脱钙骨基质组合转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ诱导骨髓间充质干细胞向软骨分化的能力,同时探索其在关节腔内培养促进向关节软骨定向分化的方法。方法：分离兔骨髓间充质干细胞并行体外培养,分为两组：实验组DMEM培养液中加入转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ,对照组中未加入诱导因子。比较两组细胞的增殖情况和成软骨分化情况。制备同种异体脱钙骨基质支架材料,实验组骨髓间充质干细胞负载到同种异体脱钙骨基质中,构建组织工程软骨复合体,取另2只兔的腰背筋膜包裹后缝合固定到30只兔膝关节腔内行腔内培养。分别于植入后4,8,12周各取10只标本进行组织学切片观察及Ⅱ型胶原免疫组织化学观测,并对结果进行分析。结果与结论：实验组中骨髓间充质干细胞集落形成效率明显高于对照组（u=3.326,P〈0.01）。实验组细胞爬片做Ⅱ型胶原免疫组化检测呈阳性,对照组未见阳性细胞。组织工程复合体在腔内培养12周后,苏木精-伊红染色见大量软骨细胞增生,胞核染色呈蓝色;甲苯胺蓝染色见软骨细胞成串排列,大量软骨陷窝形成,周围大量基质包绕;Ⅱ型胶原免疫组织化学反应见细胞外基质中出现大量棕黄色颗粒,Ⅱ型胶原染色强阳性。提示转化生长因子β1和胰岛素样生长因子Ⅰ可显著促进骨髓间充质干细胞增殖和成软骨分化,骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质结合后可在关节腔内成功培养出组织工程软骨。同种异体脱钙骨基质符合组织工程软骨支架材料的基本要求。     

低氧诱导因子1α基因敲除小鼠椎间盘退变与益气化瘀方的干预

背景：低氧诱导因子1α与椎间盘软骨的正常生理及病理情况存在密切的关系,能够维持软骨组织在低氧环境中的正常活性,低氧诱导因子1α基因敲除后,软骨组织无法维持其正常低氧状态,导致软骨组织营养供应障碍,使软骨细胞处于异常缺血缺氧状态,长此以往,软骨组织会发生退变。目的：观察低氧诱导因子1α条件性基因敲除小鼠椎间盘软骨退变情况,以及中药复方益气化瘀方对减缓低氧诱导因子1α基因敲除小鼠椎间盘软骨退变的作用。方法：①将杂交繁殖获得同窝的低氧诱导因子1α＋/＋对照小鼠和低氧诱导因子1α基因敲除小鼠,分别分为为2．5月龄组和4．5月龄组（n=6）。分别在2．5、4．5月龄处死相应小鼠,取L4-6腰椎进行藏红固绿、苏木精-伊红染色及免疫组化相关指标染色及分析。②取12只0．5月龄低氧诱导因子1α基因敲除小鼠随机均分为生理盐水组和益气化瘀方组。灌胃给药2个月后,取两组小鼠的L4-6椎间盘进行藏红固绿、苏木精-伊红染色及免疫组化相关指标染色及分析。结果与结论：①低氧诱导因子1α-/-小鼠：2．5月龄组椎间盘软骨组织出现破损和骨化,细胞分布不均匀,软骨细胞减少,椎间盘软骨中Ⅱ型胶原和Sox9表达降低,X型胶原、基质金属蛋白酶13表达增加;4．5月龄组椎间盘软骨损伤更加严重,Ⅱ型胶原蛋白与Sox9表达进一步降低,X型胶原、基质金属蛋白酶13表达进一步上升。②与生理盐水组比较,益气化瘀方干预后苏木精-伊红染色和藏红固绿染色显示软骨骨化和缺损减轻,软骨细胞数目较多,分布较均匀。与生理盐水组比较,益气化瘀方组椎间盘软骨中Ⅱ型胶原和Sox9的表达升高,X型胶原、基质金属蛋白酶13表达减少。说明低氧诱导因子1α基因敲除小鼠出现了椎间盘软骨退变,并且这种退变随着小鼠增龄而加重;益气化瘀方可以减轻低氧诱导因子1α基因敲除小鼠的椎间盘软骨退变。     

鹿茸多肽诱导骨髓间充质干细胞体外向软骨表型的分化

背景:实验证实鹿茸多肽可以促进体外培养软骨细胞的增殖和细胞外基质糖胺多糖、Ⅱ型胶原、Aggrecan蛋白的表达.目的:通过对体外培养的兔骨髓间充质干细胞在特定培养液作用下向软骨细胞表型分化的研究,探讨鹿茸多肽对其软骨分化的影响.方法:将第3代兔骨髓间充质干细胞随机分为空白对照组、诱导组、鹿茸多肽组,分别采用普通培养液、诱导培养液、含10 mg/L鹿茸多肽的诱导培养液于离心管内进行培养;并取兔的关节软骨细胞作为关节软骨组.分别于1,2,3周后取材,通过组织学、生物化学和RT-PCR技术,对离心管内构建的软骨组织进行形态学和细胞功能状态的观察.结果与结论:空白对照组培养2周后,细胞团块逐渐崩解,无法进行苏木精-伊红染色.诱导组、鹿茸多肽组细胞团块除有轻度收缩外,呈白色半透明状;苏木精-伊红染色发现部分细胞为圆形或卵圆形,表层细胞密度大;诱导组、鹿茸多肽组糖胺多糖含量及Ⅱ型胶原mRNA表达随培养时间延长而增多,各时间点诱导组、鹿茸多肽组含量均高于空白对照组(P < 0.05);各时间点鹿茸多肽组糖胺多糖含量及Ⅱ型胶原mRNA表达均高于诱导组,但低于关节软骨组 (P < 0.05).提示骨髓间充质干细胞在特定培养条件下能向软骨细胞表型分化,且鹿茸多肽对其定向软骨分化有明显促进作用.虽然在体外可以构建出软骨组织,但其与关节软骨质量相比仍有很大差距.