周期性应力下胰岛素样生长因子1受体对大鼠软骨细胞功能的影响

目的探讨周期性机械应力条件下胰岛素样生长因子1型受体(IGF1R)对大鼠软骨细胞增殖及细胞外基质合成的影响。方法体外分离培养大鼠软骨细胞,随机分为4组:加压0 h组、加压0.5 h组、加压1 h组、加压2 h组,采用Western Blot法检测各组细胞IGF1R的表达及磷酸化水平,并在此基础上将同代无处理的软骨细胞在加压各组检测的同时给予同样检测即为静态组,应用Gel-Pro Analyzer软件进行半定量灰度分析比较各时间段静态和加压两两各组磷酸化IGF1R/总IGF1R水平差异。另取大鼠软骨细胞随机分为静态组、加压对照组、IGF1R阻断组、加压后IGF1R阻断组,IGF1R阻断采用顺式-3-[8-胺基-1-(2-苯基-喹啉-7-基)-咪唑并[1,5-a]吡嗪-3-基]-1-甲基-环丁醇(OSI-906)或者以IGF1R shRNA两种方式。阻断IGF1R 1 h后Western Blot法检测各组细胞磷酸化细胞外信号调节激酶1/2(ERK 1/2)表达及磷酸化水平;8 h后实时荧光定量PCR检测各组2型胶原(collagenⅡ)、蛋白聚糖(aggrecan)表达;3 d后采用直接细胞计数方式及细胞计数试剂盒(CCK-8)对软骨细胞增殖状况进行测定。应用SPSS 18.0软件进行相关统计学分析,两组间差异采用t检验比较。结果磷酸化IGF1R/总IGF1R蛋白水平在加压0 h组与静态组之间差异无统计学意义(t=0.255,P=0.811),而在0.5 h组,1 h组,2 h组较相对应的静态组增高,差异具有统计学意义(t=-5.881、-6.172、-10.518,P均小于0.05)。IGF1R被OSI-906或shRNA抑制后,加压处理的ERK 1/2磷酸化水平显著降低(OSI-906阻断后t=3.074,shRNA阻断后t=3.990,P均小于0.05),细胞外基质collagenⅡ(OSI-906阻断后t=3.243,shRNA阻断后t=3.621,均为P0.05)、aggrecan(OSI-906阻断后t=3.128,shRNA阻断后t=3.608,P均小于0.05)基因表达水平显著降低,大鼠软骨细胞增殖能力减弱,差异均具有统计学意义(OSI-906阻断后t=2.835、shRNA阻断后t=3.467,均为P0.05)。结论周期性机械应力通过压力感受器IGF1R将机械信号转变为生物化学信号,激活ERK 1/2信号通路促进软骨细胞增殖和细胞外基质合成。     

自控式缓释系统治疗大鼠体内铬、钴离子异常增高的实验研究

目的：构建一种自控式缓释系统,能持续、有效地控制大鼠体内异常增高的铬、钴离子。方法：制备负载乙二胺四乙酸（ethylene diamine tetraacetic acid,EDTA）的缓释系统。通过膝关节腔注射铬钴钼（CoCrMo）纳米微粒悬液构建体内铬、钴离子升高的大鼠模型。将大鼠模型随机分为4组,分别经腹腔注射生理盐水（生理盐水组）、EDTA溶液（EDTA组）、二氧化硅微球空载体溶液（空载组）及载有EDTA的自控式缓释系统溶液（载药组）。在此过程中继续注射纳米颗粒悬液,观察大鼠血清铬、钴离子浓度的变化。结果：在经过药物治疗之后,短期内EDTA组和载药组金属离子浓度均显著降低。而随着时间延长,EDTA组大鼠血清金属离子浓度迅速回升,载药组则保持相对正常,差异具有统计学意义。结论：这种自控式缓释系统能持续有效降低实验动物体内异常增高的金属离子,为治疗金对金人工关节置换术后金属离子的异常增高提供选择。