Caspase-1表达和软骨细胞凋亡在骨关节炎的意义

目的观察骨关节炎（osteoarthritis,OA）关节软骨标本的Caspase-1表达和软骨细胞凋亡的程度,初步探讨两者的相关性和与OA病变程度的关系。方法选取2007年3月至2007年11月进行关节置换的OA患者的关节软骨标本26例作为OA组,男8例,女18例;髋20例,膝6例;年龄52～81岁,平均60岁。选取截肢的正常关节软骨标本10例作为对照组,男7例,女3例;年龄16～45岁,平均40岁;均排除结构性破坏。按改良Mankin病理评分进行分级,将标本分成正常软骨组0～1分（A组）即对照组;OA软骨轻度退变组2～5分（B组）、OA软骨中度退变组6～9分（C组）和OA软骨重度退变组10～14分（D组）,B～D组即OA组。分别采用HE染色和番红O/固绿染色后,采用免疫组化和TUNEL检测法,检测软骨细胞中Caspase-1的表达和凋亡细胞阳性率。结果 （1）对照组Caspase-1表达低于OA组;Caspase-1的表达与Mankin评分呈正相关;（2）对照组的凋亡细胞阳性率低于OA组的凋亡细胞阳性率;软骨凋亡细胞阳性率与Mankin病理评分呈正相关;（3）A～D组Caspase-1的表达和凋亡细胞阳性率不存在相关性。结论 （1）Caspase-1与OA发生发展有关,能反应OA软骨的病变进展程度;（2）软骨细胞凋亡是OA的可能发病机理,其凋亡率可能影响OA病程进展。     

颈椎终板软骨细胞凋亡的检测及相关意义

目的检测颈椎终板软骨细胞的细胞凋亡指数,探讨其在椎间盘退变中可能的作用机制。方法颈椎间盘终板及髓核取自我院行颈椎前路手术的35例颈椎椎间盘退变患者（退变组）和19例颈椎外伤患者（外伤组）。光镜观察退变组和外伤组终板和髓核的细胞密度,TUNEL法检测两组终板软骨细胞和髓核细胞的细胞凋亡指数,咔唑分光光度法比较两组髓核蛋白多糖含量。结果退变组终板细胞密度较外伤组减少（P〈0.05）,TUNEL染色显示退变组终板细胞凋亡指数为（34.6±16.1）%,外伤组为（20.1±9.3）%,两组间比较差异有统计学意义（P〈0.05）。Pearson相关分析显示,颈椎终板TUNEL染色阳性细胞率与终板细胞密度、髓核蛋白多糖含量之间呈负相关（r=—0.805,P=0.001;r=—0.677,P=0.023）,与髓核TUNEL阳性细胞率之间呈正相关（r=0.758,P=0.003）。结论颈椎退变终板软骨细胞凋亡率较高,推测在椎间盘退变过程中可能发挥重要作用;软骨细胞凋亡可能与髓核细胞凋亡增加、终板细胞密度与髓核蛋白多糖含量降低密切相关。     

细胞自噬与骨关节炎软骨退变

软骨细胞能感受关节内微环境变化而作出应答,以调整细胞基质代谢,维持关节软骨生物学功能。软骨细胞所处低氧环境是引起细胞自噬的重要因素。细胞自噬不同于细胞凋亡和细胞坏死,可调节软骨细胞适应低氧环境,提高软骨细胞生存能力,可能是阻止或延缓软骨退变的重要机制之一。有效调控细胞自噬、细胞凋亡在骨关节炎形成和发展中的作用,可能对骨关节炎防治研究具有重要意义。     

端粒和端粒酶与永生化软骨细胞

关节软骨细胞凋亡与增殖在正常情况下处于动态平衡,维持着关节软骨的细胞数量及其形态和功能的稳定.软骨细胞凋亡过盛可能是关节软骨退变发展成骨关节炎的重要原因之一.关节软骨细胞凋亡主要与细胞的端粒长短和端粒酶活性密切相关,细胞的"末端复制问题"使端粒不可避免地随着复制逐渐缩短,端粒缩短达到临界长度时细胞将无法进行分裂而凋亡.端粒酶的逆转录反应弥补细胞分裂过程的端粒丢失,实现细胞永生化.有效地调控软骨细胞端粒长短、端粒酶的活性,抑制关节软骨细胞过度凋亡,意味着部分软骨细胞功能得以保护,延缓或减轻关节软骨的退变,促进软骨修复,从而缓解症状,改善关节功能,可能为骨关节炎的防治开辟一条新途径.     

退变大鼠颈椎间盘细胞凋亡的实验研究

目的动态观察大鼠颈部动静力失去平衡后颈椎间盘细胞凋亡的改变.方法建立动静力失衡性颈椎间盘退变模型,透射电镜、TUNEL法、流式细胞仪PI法检测造模3、5、7月后椎间盘细胞凋亡程度.结果退变椎间盘内有典型凋亡的细胞,以软骨细胞为主.与对照组比较,各个模型组软骨细胞凋亡指数明显升高(P＜0.01);模型组间比较,5月、7月较3月细胞凋亡指数明显升高(P＜0.01).结论退变椎间盘软骨细胞凋亡数目增多可能是椎间盘退变的机理之一.     

p53正向细胞凋亡调控因子基因表达改变对关节软骨细胞凋亡的影响

目的 观察p53正向细胞凋亡调控因子基因(PUMA)的表达对关节软骨细胞凋亡的影响.方法 通过白细胞介素(IL)-1β干预建立小鼠骨关节炎模型,再采用小分子RNA干扰片段对小鼠软骨细胞中的PUMA进行抑制,转染前后分别检测PUMA蛋白的表达及细胞凋亡.结果 空转染对照组PUMA蛋白表达量为空白对照组的6.11倍,空转染对照组分别为两个实验组的2.02倍和3.30倍.染色显示细胞凋亡率在空白对照组为3.6％,空转染对照组29.6％,两个实验组分别为9.0％和13.2％,实验组和空转染对照组的差异有统计学意义(P＜0.01),抑制PUMA表达后细胞凋亡明显减少.结论 骨关节炎小鼠软骨细胞中PUMA基因表达增加,提示PUMA基因参与了骨关节炎软骨细胞凋亡.     

力学刺激对软骨细胞整合素亚单位的调控

骨关节炎（osteoarthritis,OA）是以关节软骨退变、关节缘骨质增生为主要改变的疾病。机械应力可以调节细胞的多种功能,而整合素作为细胞表面应力受体之一,主要介导细胞与细胞外基质（extracellularmatrix,ECM）间的黏附,在传导力学信号从而调节细胞的生理功能方面起着重要作用。因此,在软骨病变早中期选择适当的良性刺激（如推拿手法）作用于软骨,调控整合素的表达影响软骨细胞的功能,修复损伤的软骨细胞,延缓关节软骨退变,这对于骨关节炎的治疗有重要意义。     

一氧化氮对兔关节软骨细胞凋亡的影响

目的　探讨NO对软骨细胞凋亡的影响。方法　以NO供体硝普钠 3mmol/L和 6mmol/L诱导培养的兔关节软骨细胞凋亡 ,在加药处理后 4,8,12 ,16及 2 0小时取样检查 ,利用透射电镜技术、流式细胞术 ,脱氧核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法 ,观察细胞凋亡现象。结果　在 3mmol/L硝普钠诱导下 ,随着作用时间的延长 ,细胞从核边集到核裂解 ;加药后 12小时 ,凋亡率为 ( 12 .71± 3 .2 6) % ,2 0小时后的凋亡率已达 ( 93 .47± 4.12 ) % ;在 6mmol/L硝普钠诱导下 ,细胞出现肿胀、破裂成碎片等坏死变化。结论　高浓度的NO可诱导兔关节软骨细胞凋亡 ,过高浓度的NO可引起细胞坏死。细胞凋亡率异常增高可能是影响组织工程化软骨修复软骨缺损的原因之一     

凋亡在骨关节病发病机制中的作用

目的观察凋亡细胞在骨关节病关节软骨中的分布并探讨凋亡与骨关节病的关系。方法用原位杂交及原位末端标记技术,对临床经过石蜡包埋的骨关节病关节软骨标本定位检测Ｘ型胶原表达及凋亡。结果关节软骨损伤后,出现软骨退变变性,簇集软骨细胞群表达Ｘ型胶原（似肥大软骨细胞）,同时存在凋亡。结论凋亡可能在骨关节病发病机制中起重要作用,与骨关节病预后关系密切。     

细胞凋亡、细胞增殖在人颈椎间盘退变过程中的作用

目的 探讨细胞凋亡、细胞增殖在人颈椎间盘退变过程中的作用以及人颈椎间盘细胞凋亡可能涉及的信号转导途径.方法 收集手术切除的33份突出颈椎间盘组织,以22份正常人颈椎间盘组织作为对照,组织形态学和TUNEL法检测凋亡细胞,免疫组织化学法检测增殖细胞核抗原(PCNA)、bax及Caspase-3的表达.结果 实验组的细胞密度低于对照组(髓核内:6.30±1.54比8.96±1.14;软骨终板内:17.27±1.82比25.41±1.89);实验组的TUNEL阳性细胞率高于对照组(髓核内:11.73±1.36比7.02±1.26;软骨终板内:13.04±1.75PC6.86±1.42);实验组髓核内PCNA阳性细胞率高于对照组(8.38±1.98比4.55±1.54);实验组髓核内bax阳性细胞率和Caspase-3阳性细胞率分别高于对照组(bax:19.32±1.95比10.94±1.72;Caspase-3:15.05±1.74比8.92±1.48);TUNEL阳性细胞率与细胞密度之间呈负相关(P＜0.01);实验组髓核内PCNA阳性细胞率与细胞密度之间呈正相关(P＜0.01);两组髓核内bax阳性细胞率、Caspase-3阳性细胞率均与TUNEL阳性细胞率之间呈正相关(P＜0.01).结论 细胞凋亡与细胞增殖间的不平衡可能是人退变颈椎间盘内细胞密度下降的原因,人颈椎间盘髓核细胞的过度凋亡可能与bax和Caspase-3的表达上调有关.     

负载SOX-9的大鼠脂肪干细胞成软骨分化的实验研究

目的 SOX-9基因转染大鼠的ADSCs(Adipose stromal cells,ADSCs),诱导其向软骨细胞分化,为软骨组织工程学种子细胞提供新方法.方法 分离、培养大鼠的ADSCs,免疫荧光法进行鉴定;SOX-9基因转染ADSCs,对转染后细胞进行筛选;MTT法测定筛选后细胞的增殖活性;RT-PCR、Western blot对筛选后细胞的表达进行检测.结果 成功分离、培养大鼠的ADSCs;细胞表面标志物CD29和CD44表达阳性,CD106和CD34表达阴性;基因转染后细胞的增殖力变强;转染SOX-9的ADSCs在目的基因SOX9、Aggrecan、Collagen Ⅱ mRNA的表达和软骨特异性基质-Collagen Ⅱ的分泌上明显高于转染空载体组和对照组;结论 SOX-9基因转染后ADSCs具有了软骨细胞的表型特征,可以用作软骨组织工程的种子细胞.     

甲氨蝶呤对人骨肉瘤MG-63细胞凋亡及28Livin和Caspase-3表达的影响

目的 观察甲氨蝶呤(MTx)对人骨肉瘤MG-63细胞凋亡及Livin和Caspase-3表达的影响.方法 体外培养骨肉瘤MG-63细胞株,用0、50、100、200和400μmol/L的MTX作用于骨肉瘤MG-63细胞24、48、72 h后,用噻唑蓝(MTT)比色法检测骨肉瘤MG-63细胞的增殖活性,用流式细胞仪测细胞的凋亡率,用Western blot检测不同浓度MTX作用于骨肉瘤MG-63细胞24 h后各组细胞的Livin和Caspase-3蛋白表达水平.结果 随MTX浓度增加骨肉瘤MG-63细胞的增殖活性降低,同时细胞的凋亡率增加(P＜0.05),随MTX浓度增加各组细胞中Livin蛋白的表达降低,Caspase-3蛋白表达增加(P＜0.05).结论 MTX诱导人骨肉瘤MG-63细胞凋亡,其机制可能与下调Livin表达继而上调Caspase-3表达有关.

Abstract：

Objective To observe the effect of Methotrexate (MTX) on apoptosis and expression of Livin and Caspase-3 in human osteosarcoma cell line MG-63. Methods After treatment of MG-63 cells with MTX at different concentrations (0, 50, 100,200,400 μmol/L) for 24, 48 and 72 h, methyl thiazol tetrazolium(MTT) assay was used to observe the growth inhibition of MG-63. The apoptosis was assessed by flow cytometry. The protein expression of Livin and Caspase-3 was detected by Western blotting. Results When MTX was added, growth inhibition and increased apoptosis of MG-63 cells were detected,which was showed in a dose- and time-dependent manner. MTX also down-regulated the level of the protein expression of Livin (P＜0.05), and elevated the protein expression of Caspase-3 (P＜0.05). Conclusion MTX can induce apoptosis of MG-63 cells, by down-regulating Livin expression and subsequently up-regulating Caspase-3 expression.     

三羟基异黄酮诱导增生性瘢痕成纤维细胞凋亡及其机制研究

目的：探讨三羟基异黄酮（Genistein）诱导体外培养的人增生性瘢痕成纤维细胞凋亡的作用及相关机制。方法：体外分离培养人增生性瘢痕成纤维细胞,不同浓度Genistein作用后,MTT比色法检测细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡情况,Western Blot法检测细胞Bcl-2、Bax、Caspase-3蛋白表达。结果：在Genistein作用下,增生性瘢痕成纤维细胞的生长受到抑制;细胞凋亡率增加,与对照组相比具有显著性差异（P〈0.05）;Bcl-2的表达下调、Bax、Caspase-3表达增加。结论：Genistein可通过诱导凋亡抑制增生性瘢痕成纤维细胞增殖,其作用机制可能与影响Bcl-2、Bax、Caspase-3等凋亡调控基因的表达有关。     

Gene expression during redifferentiation of human articular chondrocytes

OBJECTIVE: The aim of the present study was to investigate gene expression during the in vitro redifferentiation process of human articular chondrocytes isolated from clinical samples from patient undergoing an autologous chondrocyte transplantation therapy (ACT). METHOD: Monolayer (ML) expanded human articular chondrocytes from four donors were cultured in a 3D pellet model and the redifferentiation was investigated by biochemistry, histology, immunohistochemistry and microarray analysis. RESULTS: The culture expanded chondrocytes redifferentiated in the pellet model as seen by an increase in collagen type II immunoreactivity between day 7 and 14. The gene expression from ML to pellet at day 7 included an increase in cartilage matrix proteins like collagen type XI, tenascin C, dermatopontin, COMP and fibronectin. The late phase consisted of a strong downregulation of extracellular signal-regulated protein kinase (ERK-1) and an upregulation of p38 kinase and SOX-9, suggesting that the late phase mimicked parts of the signaling processes involved in the early chondrogenesis in limb bud cells. Other genes, which indicated a transition from proliferation to tissue formation, were the downregulated cell cycle genes GSPT1 and the upregulated growth-arrest-specific protein (gas). The maturation of the pellets included no signs of hypertrophy or apoptosis as seen by downregulation of collagen type X, Matrix Gla protein and increased expression of caspase 3. CONCLUSION: Our data show that human articular chondrocytes taken from surplus cells of patient undergoing ACT treatment and expanded in ML, redifferentiate and form cartilage like matrix in vitro and that this dynamic process involves genes known to be expressed in early chondrogenesis.     

人参皂苷CK对人骨肉瘤细胞MG-63的凋亡诱导作用

[目的]探讨人参皂苷CK对人骨肉瘤细胞MG-63的凋亡诱导作用及其具体作用机制。[方法]MG-63细胞分为空白对照组和CK药物处理组。采用MTT法检测细胞活性及增殖能力,倒置显微镜下观察细胞凋亡形态。细胞凋亡形态检测、Hoechst细胞核染色及Annexin V/PI细胞凋亡实验检测药物CK对细胞的诱导凋亡作用;Western blotting检测凋亡相关蛋白Caspase-9、Bcl-2及BAX的表达,研究其具体凋亡机制。[结果]CK能够显著降低MG-63的体外活性及生存率(P<0.05);细胞凋亡形态检测、Hoechst细胞核染色及Annexin V/PI细胞凋亡实验证明CK可诱导MG-63凋亡(P<0.05);CK处理后MG-63细胞表达的Caspase-9及BAX表达上调,相反Bcl-2表达下调(P<0.05)。[结论]人参皂苷CK对人骨肉瘤细胞MG-63具有凋亡诱导作用,而以Caspase-9为关键因素的线粒体凋亡途径在此凋亡中起着决定性作用。