氨基葡萄糖对白细胞介素1β诱导体外培养人骨关节炎软骨细胞蛋白聚糖代谢的影响

背景：蛋白聚糖和胶原纤维的降解是骨关节炎发病的主要生理和病理学基础,氨基葡萄糖不仅可以减轻骨关节炎疼痛症状,同时可以延缓骨关节炎的病理改变。目的：了解氨基葡萄糖对白细胞介素1β诱导骨关节炎软骨细胞蛋白聚糖代谢的影响。方法：取骨关节炎患者的软骨细胞,分阶段酶消化法进行体外原代培养。在培养液中加入白细胞介素1β诱导剂,设立不含药兔血清对照组、白细胞介素1β对照组和加入不同浓度兔氨基葡萄糖含药血清的实验组。结果与结论：各浓度氨基葡萄糖含药血清组体外培养软骨细胞释放入培养液中糖胺聚糖百分比均值明显低于对照组（P〈0.01）,随氨基葡萄糖浓度的增加,糖胺聚糖百分比逐渐降低;蛋白聚糖合成标记物3B3含量的均值较对照组明显增高（P〈0.01）,与氨基葡萄糖浓度呈正相关;而蛋白聚糖降解标记物5D4含量的均值则正相反;氨基葡萄糖可以增加骨关节炎患者软骨细胞蛋白聚糖mRNA表达,减低基质金属蛋白酶1,3mRNA表达。表明氨基葡萄糖可以抑制白细胞介素1β对骨关节炎患者软骨细胞蛋白聚糖代谢的促进作用,达到保护软骨,防止骨关节炎的目的。     

骨关节炎软骨细胞对白细胞介素18的炎症应答

目的探讨IL-18 对骨关节炎软骨细胞的作用。方法取骨关节炎患者的膝关节软骨,进行原代细胞培养。不同浓度的IL-18（0,50,150,300 ng/mL）刺激软骨细胞,RT-PCR检测TNFα和COX-2 mRNA的表达,ELISA检测TNFα、PGE2的水平。应用IL-1 受体阻断剂（IL-1Ra）+IL-18 干预软骨细胞,检测软骨细胞COX-2 的表达量和培养液中PGE2的水平。提取软骨细胞RNA,测定IL-18受体的表达。结果对于COX-2和TNFα,300 ng/mL组和150 ng/mL组mRNA的表达量显著高于对照组（P<0.01,P<0.05）。50、300 ng/mL组的PGE2水平显著高于对照组（P<0.05）。150、300 ng/mL组的TNFα蛋白的浓度显著高于对照组（P<0.05）,IL-1Ra 组的PGE2浓度高于对照组（P<0.01）,但是低于IL-18 组（P<0.01）。软骨细胞能够检测到IL-18 受体的表达。结论IL-18诱导软骨细胞产生炎症应答,这种作用和IL-1β有关但不完全依赖IL-1β。      

白藜芦醇调控体外培养人骨关节炎滑膜细胞白细胞介素18的表达

背景:白藜芦醇可在体外抑制软骨细胞的凋亡。目的:观察白藜芦醇对体外培养人骨关节炎滑膜细胞中白细胞介素18、白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α表达的影响。方法:对兔以白藜芦醇临床等效剂量灌胃后,制备含10%,20%,40%白藜芦醇含药血清,与人骨关节炎滑膜细胞共培养,以正常兔血清培养细胞为对照。结果与结论:ELISA检测及免疫细胞化学检测结果显示,不同浓度白藜芦醇含药血清组体外培养滑膜细胞白细胞介素18、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α分泌量较正常兔血清组明显降低(P<0.01),并随白藜芦醇浓度的增加,白细胞介素18、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α分泌量逐渐降低(P<0.01或P<0.05)。白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α水平依次与白细胞介素18水平呈正相关。表明白藜芦醇能够显著下调白细胞介素18、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α在骨关节炎滑膜细胞中的表达,减轻滑膜炎症反应。     

白藜芦醇调控体外培养人骨关节炎滑膜细胞白细胞介素18的表达

背景：白藜芦醇可在体外抑制软骨细胞的凋亡。目的：观察白藜芦醇对体外培养人骨关节炎滑膜细胞中白细胞介素18、白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α表达的影响。方法：对兔以白藜芦醇临床等效剂量灌胃后,制备含10%,20%,40%白藜芦醇含药血清,与人骨关节炎滑膜细胞共培养,以正常兔血清培养细胞为对照。结果与结论：ELISA检测及免疫细胞化学检测结果显示,不同浓度白藜芦醇含药血清组体外培养滑膜细胞白细胞介素18、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α分泌量较正常兔血清组明显降低（P〈0.01）,并随白藜芦醇浓度的增加,白细胞介素18、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α分泌量逐渐降低（P〈0.01或P〈0.05）。白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α水平依次与白细胞介素18水平呈正相关。表明白藜芦醇能够显著下调白细胞介素18、白细胞介素1β、肿瘤坏死因子α在骨关节炎滑膜细胞中的表达,减轻滑膜炎症反应。     

透明质酸对白细胞介素1β与软骨滑膜联合培养模型的作用

目的:观察不同浓度透明质酸对白细胞介素1β与软骨滑膜联合培养模型中软骨基质代谢的影响与抑制炎性反应的作用,从而阐明粘保护剂治疗骨性关节炎的可能机制。方法:实验于2006-03/11在华中科技大学附属协和医院骨科实验室完成。①实验材料:新鲜狗尸体4具,取肱骨头附近的全厚软骨以及滑膜组织。透明质酸钠购于中国山东正大福瑞达制药有限公司产品。②实验干预和分组:以100μg/L的白细胞介素1β与软骨滑膜联合培养。将0.2,1,2g/L透明质酸加入模型中得到3组透明质酸组,只含白细胞介素1β为阳性对照组,只含培养液为阴性对照组。③实验评估:每3天收集1次培养皿中的溶液标本,3,6,20d收集培养皿中的软骨滑膜标本,行生化和免疫组织化学检查。结果:①溶液标本与组织标本聚氨基葡萄糖检测结果:第3,6天溶液标本中透明质酸组高于阴性对照组(P<0.05);第20天时3种剂量透明质酸组溶液中聚氨基葡萄糖低于阳性对照组(P<0.05)。②溶液标本中前列腺素E2、基质金属蛋白酶3、含氮产物检测结果:第3天时阳性对照组基质金属蛋白酶3浓度高于阴性对照组(P<0.05),第20天,1g/L,2g/L透明质酸组基质金属蛋白酶3浓度较阳性组低[(1.289±2.122),(0.458±0.454),(1.425±0.211)μg/L,P<0.05],第3天时阳性对照组前列腺素E2浓度明显高于阴性对照组(P<0.05),第6天,0.2g/L,1g/L透明质酸组含氮产物浓度低于阳性和阴性对照组[(1.288±0.280),(1.345±0.768),(2.234±0.570),(1.845±0.767)mmol/L(P<0.05)。结论:实验结果支持粘保护剂治疗骨性关节炎的两种机制,即透明质酸对软骨保护的生物学合成作用与透明质酸的炎性抑制反应。     

双醋瑞因对白细胞介素1β诱导软骨细胞凋亡的影响

背景：双醋瑞因是一种新型的白细胞介素1阻滞剂,其是否对软骨细胞的凋亡有抑制作用以及是否通过细胞信号转导通路发挥作用的基础应用研究较少。目的：观察双醋瑞因对体外白细胞介素1β诱导大鼠关节软骨细胞凋亡的影响。方法：体外培养SD大鼠关节软骨细胞,苏木精-伊红染色和Ⅱ型胶原免疫荧光染色鉴定软骨细胞,用白细胞介素1β诱导大鼠关节软骨细胞凋亡模型,再用10-4,10-5,10-6mol/L双醋瑞因干预培养。结果与结论：10-4mol/L和10-5mol/L的双醋瑞因可降低白细胞介素1β诱导的软骨细胞凋亡率（P〈0.01和P〈0.05）。10-5mol/L双醋瑞因能够显著抑制白细胞介素1β诱导p38磷酸化（P〈0.01）。双醋瑞因干预的软骨细胞中p38mRNA的表达量较模型组下降0.38倍（P〈0.01）。结果证实,双醋瑞因能够抑制软骨细胞中p38蛋白和基因的表达,从而抑制白细胞介素1β诱导关节软骨细胞凋亡。     

壳寡糖对体外培养软骨细胞增殖的影响及对IL-1β诱导凋亡的保护作用

目的 体外实验研究不同浓度壳寡糖对软骨细胞增殖及IL-Iβ诱导细胞凋亡的保护作用.方法 从8周龄SD大鼠乳鼠膝关节分离、培养原代软骨细胞,鉴定后选用第2代软骨细胞进行实验.分别加入不同浓度壳寡糖培养48 h,通过CCK-8细胞计数法检测软骨细胞的增殖情况;采用IL-1β诱导软骨细胞凋亡,同时加入不同浓度的壳寡糖处理,倒置相差显微镜下观察软骨细胞形态及核分裂象的变化,通过流式细胞仪检测细胞早期凋亡比例,并通过Hoechst33258荧光染色检测软骨细胞凋亡细胞核的形态学变化.结果 CCK-8检测结果表明壳寡糖作用软骨细胞不同浓度、不同时间的软骨细胞增殖率比较均无显著性差异（P＞0.05）;流式细胞检测结果表明壳寡糖不仅扭转了细胞活力和增殖活性的下降,而且改善了IL-1β诱导的软骨细胞核染色质的损害,同时对软骨细胞凋亡率也有不同程度的降低.结论 一定浓度的壳寡糖对软骨细胞增殖无明显影响;壳寡糖能明显抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡,且呈剂量依赖性.     

体外冲击波对大鼠膝骨关节炎白细胞介素-1β及肿瘤坏死因子-α表达的影响

摘要 目的：观察体外冲击波（ESW）对大鼠膝骨关节炎（OA）中白细胞介素－1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子－α（TNF－α）的影响,探讨ESW治疗膝骨关节炎的可能机制。 方法：将30只SD大鼠随机分为治疗组、模型组、对照组,每组各10只。治疗组和模型组采用单侧后肢跟腱切除法建立膝OA模型,对照组不做任何处理。治疗组造模后立即给予ESW治疗1次,能流密度0.1mJ/mm2,冲击次数1000次。各组大鼠分别于治疗后4周处死,取膝OA关节液和关节软骨,分别采用酶联免疫吸附试验（ELISA）和免疫组化技术法,检测各组膝关节中IL-1β和TNF-α的水平,并比较各组之间的差异。 结果：采用ELISA法行关节液IL-1β和TNF-α含量测定,治疗组和模型组较对照组明显增高（P＜0.01）,治疗结束后治疗组较模型组下降（P＜0.05）。免疫组化法关节软骨IL-1β和TNF-α测定,治疗组和模型组阳性率较对照组明显增高（P＜0.01）,治疗结束后治疗组的阳性率较模型组下降（P＜0.05）。 结论：膝骨关节炎中IL-1β和TNF-α水平上升,而ESW能下调膝OA大鼠IL-1β、TNF-α的表达,提示可通过降低关节软骨的炎症因子水平,对膝骨关节炎起防治作用。     

白细胞介素1对骨关节炎软骨细胞基质金属蛋白酶阻滞剂1基因表达的影响

目的:观察不同浓度白细胞介素-1β(IL-1β)对体外培养人的关节透明软骨细胞基质金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)mRNA表达的影响。方法:将体外培养的人透明软骨细胞随机分为1,10,100μg/L浓度IL-1β作用组(分别加相应剂量作用12h)及空白对照组。采用反转录PCR(RT-PCR)方法及实时荧光定量PCR(FQ-PCR)的方法,观察透明软骨细胞TIMP-1mRNA的表达状况,比较不同剂量IL-1β作用下传代培养的人透明软骨细胞TIMP-1基因表达与正常软骨细胞相应基因表达的关系。结果:正常人的软骨细胞均有TIMP-1的表达,但表达量极低。相同的作用条件,随着IL-1β浓度的增高,1,10,100μg/L组与空白对照组相比,TIMP-1的含量分别为正常组的12%,33%,40%,且各组之间差异有显著性意义(P<0.05)。结论:IL-1β对人的软骨细胞TIMP-1表达的调控作用随其浓度的变化而不同。     

白细胞介素1对骨关节炎软骨细胞基质金属蛋白酶阻滞剂1基因表达的影响

目的：观察不同浓度白细胞介素-1β(IL-1β)对体外培养人的关节透明软骨细胞基质金属蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)mRNA表达的影响。方法：将体外培养的人透明软骨细胞随机分为1，10，100ug／L浓度IL-1β作用组(分别加相应剂量作用12h)及空白对照组。采用反转录PCR(RT-PCR)方法及实时荧光定量PCR(FQ-PCR)的方法，观察透明软骨细胞TIMP-1mRNA的表达状况，比较不同剂量IL-1β作用下传代培养的人透明软骨细胞TIMP-1基因表达与正常软骨细胞相应基因表达的关系。结果：正常人的软骨细胞均有TIMP-1的表达，但表达量极低。相同的作用条件，随着IL-1β浓度的增高，1，10，100ug／L组与空白对照组相比，TIMP-1的含量分别为正常组的12％，33％，40％，且各组之间差异有显著性意义(P&;lt;0．05)。结论：IL-1β对人的软骨细胞TIMP-1表达的调控作用随其浓度的变化而不同。     

P物质与白细胞介素1β在膝骨关节炎发病中的作用及其相关性

目的：研究显示．炎性细胞因子和神经肽与炎性相关疾病关系密切。实验通过检测骨关节炎患者膝关节滑液中P物质和白细胞介素1β的含量，探讨P物质、白细胞介素1β和膝骨关节炎发病以及病情严重程度之间的相互关系。方法：选择2006—03／09在中南大学湘雅医院门诊就诊和病房住院的膝关节骨关节炎患者50例，根据综合评分法，轻度15例，中度20例，重度15例：选取急性膝关节创伤患者6例为对照组。分别在就诊时或手术前抽取膝关节滑液至少1mL，采用酶联免疫吸附试验法检测膝关节液中P物质与白细胞介素1β的含量。结果：56例患者均进入结果分析。①骨关节炎组膝关节液中P物质和白细胞介素1β浓度高于对照组，差异有显著性意义（P〈0．05）。②滑液中自细胞介素1β浓度与骨关节炎严重程度呈正相关（r=0．79，P〈0．01），滑液中P物质与骨关节炎严重程度呈正相关（，r=0．76，P〈0．01），滑液中自细胞介素1β与P物质浓度呈正相关（r=0．83，P〈0．01）。结论：①P物质和白细胞介素1β与膝骨关节炎的发病和病情发展密切相关。②P物质和白细胞介素1β在骨关节炎的发病及病情发展中可能相互协同作用。     

白细胞介素1β体外诱导鼠胚胎中脑神经干细胞的分化

目的:在神经干细胞移植治疗帕金森病过程中,有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的大量定向诱导分化尤为关键.以白细胞介素1β为诱导剂,观察鼠胚胎中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化.方法:实验于2005-04/12在武汉大学医学院实验中心结构生物学实验室完成.①动物:清洁级孕12 d昆明鼠胚胎,由武汉大学医学院实验动物中心提供,动物质量合格证号为昆字2005,实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准.②实验方法:分离胎鼠脑膜,取中脑组织,胰蛋白酶消化,离心过滤后机械法传代.取传代培养5～7 d的神经球,按(20～30)个/cm2接种,白细胞介素1β组加入含200 ng/L白细胞介素1β、体积分数为0.1胎牛血清的DMEM/F12培养基进行诱导分化,空白对照组单纯加入体积分数为0.1胎牛血清的DMEM/F12培养基予以自然分化.③实验评估:诱导10～12 d,待80%细胞从神经球迁移出来并分化为单细胞时行免疫细胞化学鉴定,流式细胞术检测酪氨酸羟化酶阳性细胞率.结果:①免疫细胞化学鉴定:神经球细胞表达巢蛋白抗原,能分化为神经元特异性烯醇化酶、胶原纤维酸性蛋白阳性细胞.白细胞介素1β组可见酪氨酸羟化酶阳性细胞,胞体较大,圆形和椭圆形居多,酪氨酸羟化酶位于胞质及突起中,胞核无表达,突起呈酪氨酸羟化酶阳性神经元典型的串珠样形态.空白对照组酪氨酸羟化酶阳性神经元在数量、细胞成熟形态上均未达到白细胞介素1β组水平.②中脑神经干细胞向多巴胺能神经元分化的阳性率:白细胞介素1β组酪氨酸羟化酶阳性细胞率明显高于空白对照组(P < 0.01).结论:白细胞介素1β可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元.     

Transforming growth factor-beta1 blocks in vitro cardiac myocyte depression induced by tumor necrosis factor-alpha, interleukin-1beta, and human septic shock serum

OBJECTIVE: Serum from patients with septic shock induces depression of myocyte contractility in vitro that is proportional the reduction of ejection fraction in vivo. This effect is mediated, in part, by tumor necrosis factor (TNF)-alpha and interleukin (IL)-1beta. Transforming growth factor (TGF)-beta is an immunomodulatory cytokine with a broad range of anti-inflammatory effects. Using an in vitro assay, this study sought to determine the effect of TGF-beta1 on myocyte depression induced by TNF-alpha, IL-1beta, and serum with known depressant activity from patients with septic shock. DESIGN: The maximum extent of shortening of electrically paced rat cardiac myocytes in tissue culture was quantified by a closed-loop video tracking system. Myocytes were exposed to different combinations of TNF-alpha, IL-1beta, septic serum, and TGF-beta1. SETTING: Basic research laboratory. MEASUREMENTS AND MAIN RESULTS: Increasing concentrations of TNF-alpha and IL-1beta each caused significant depression of maximum extent of myocyte shortening in vitro over 30 mins (p<.0001). Similarly, a synergistic combination of TNF-alpha and IL-1beta as well as serum with known depressant activity from five patients with acute septic shock induced significant depression of cardiac myocyte contraction (p<.01). Increasing concentrations of TGF-beta1 alone had no effect on maximum extent of cardiac myocyte contraction. However, myocytes that were co-incubated with increasing concentrations of TGF-beta1 demonstrated dose-dependent reversal of depression induced by TNF-alpha or IL-1beta (p<.0001). Similarly, depressant effects caused by synergistic concentrations of TNF-alpha and IL-1beta and serum from all five patients with septic shock were prevented by co-incubation with TGF-beta1. CONCLUSIONS: These data demonstrate that depression of in vitro cardiac myocyte contraction induced by proinflammatory cytokines and septic serum can be blocked by TGF-beta1. TGF-beta1 may have potential as therapy for sepsis-associated myocardial depression in humans.     

胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β体外诱导中脑神经干细胞的分化

背景:在神经干细胞移植治疗帕金森病中,移植细胞的数量及多巴胺能神经元的分化比率是必须解决的问题,而有效的神经干细胞体外增殖与多巴胺能神经元的大量定向诱导分化是解决问题的关键所在.目的:探讨胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β体外诱导中脑神经干细胞向多巴胺能神经元的分化.方法:分离妊娠12d小鼠胚胎腹侧中脑,经胰酶消化和机械吹打制成单细胞悬液,离心过滤后机械方法传代培养5～7d的神经球,分组进行诱导分化10～12d,待80%细胞从神经球迁移出来,分化为单细胞时,进行免疫细胞化学鉴定及流式细胞术检测酪氨酸羟化酶阳性细胞率.结果与结论:神经球细胞表达巢蛋白抗原,能分化为神经元特异性烯醇化酶和胶原纤维酸性蛋白阳性细胞.胶质源性神经营养因子与白细胞介素1β在体外能明显提高中脑神经干细胞分化为酪氨酸羟化酶阳性神经元的比例,胶质源性神经营养因子诱导组、白细胞介素1β诱导组和两者联合应用均较空白对照组比例高,尤其是两者联合应用作用更显著,说明胶质源性神经营养因子、白细胞介素1β可明显促进中脑神经干细胞分化为数量足够、形态及功能成熟的多巴胺能神经元.     

Effect of ascorbic acid on arylsulfatase activities and sulfated proteoglycan metabolism in chondrocyte cultures.

A correlation between increased arylsulfatase activities and decreased sulfated proteoglycan content in human osteoarthritic articular cartilage suggested a possible interrelationship between these parameters. Since we had previously shown that ascorbate caused a decrease in levels of arylsulfatase A and B activities in normal chondrocyte cultures, the validity of the above relationship was examined by measuring the effect of vitamin C on the biosynthesis and distribution of 35S-labeled proteoglycans and arylsulfatase A and B activities in cell extracts of chondrocytes derived from normal and osteoarthritic tissue. Arylsulfatase A and B activities were found to be reduced in the presence of ascorbic acid in all normal and osteoarthritic cell lines examined when measured 3, 6, 10, and 13 days after the introduction of the vitamin in the culture medium. Acid phosphatase activity, on the other hand, was found to be elevated in the presence of ascorbate. The inhibitory effect by ascorbic acid on arylsulfatase activities could be reversed by withdrawing the vitamin from the nutrient medium. Addition of EDTA to the cell extracts before assay also reversed the inhibiton. Sulfated proteoglycan biosynthesis as reflected in 35S-sulfate uptake per milligram of DNA was significantly increased in the presence of ascorbic acid. The distribution of the newly synthesized molecules between the cell layer and medium fractions was altered. In the presence of ascorbate, more deposition into the cell layer of newly synthesized macromolecules occurred. These data suggest an inverse relationship between arylsulfatase activities and the stability of the newly synthesized sulfated proteoglycans in the extracellular matrix.