透骨消痛胶囊对体外关节软骨细胞Caspase-9和Caspase-3表达的影响

目的:观察透骨消痛胶囊对大鼠体外培养关节软骨细胞凋亡的影响。方法:采用4周龄SD大鼠膝关节软骨建立稳定的软骨细胞体外培养体系,采用Ⅱ型胶原对第3代软骨细胞进行鉴定。用20 ng/ml TNF-α诱导体外培养软骨细胞的凋亡,诱导成功后,给予不同浓度的透骨消痛胶囊干预24 h后,镜下观察软骨细胞的生长情况;采用MTT法检测各组软骨细胞的存活率;DAPI染色观察各组软骨细胞的凋亡情况,分光光度法检测凋亡软骨细胞中Caspase-9和Caspase-3活性。结果:透骨消痛胶囊能够减轻软骨细胞的核固缩,减少软骨细胞凋亡,提高细胞的存活率,同时能够下调Caspase-9和Caspase-3活性。结论:透骨消痛胶囊可以通过下调Caspase-9和Caspase-3活性,抑制软骨细胞的凋亡,从而起到治疗骨性关节炎的作用。     

透骨消痛颗粒水提与醇提物含药血清干预骨髓基质干细胞活性的实验研究

背景：骨髓基质干细胞根据环境而有不同的分化路径,在特定的环境中有分化为透明软骨细胞的趋势,可能为治疗骨性关节炎提供新思路。目的：观察透骨消痛颗粒水提与醇提物含药血清对骨髓基质干细胞活性的影响。方法：制备透骨消痛颗粒水、醇提物,108只SD大鼠随机摸球法均分为低、中、高剂量对照组、水、醇提物组,腹主动脉采血制备含药血清。取4周龄SD大鼠四肢骨髓基质干细胞,第3代同步化后用含药血清进行干预,MTT检测其活性,流式细胞仪检测其周期分布,Real time PCR检测Cyclin D1 mRNA表达,Western Blot检测Cyclin D1蛋白表达。结果与结论：透骨消痛颗粒水、醇提物含药血清干预48h后,软骨细胞的A值中高剂量组明显高于对照组（P〈0.01,P〈0.05）;各组G0/G1期细胞,水、醇提物组明显低于对照组（P〈0.01）,水提物组明显低于醇提物组（P〈0.05）;各组增殖指数及Cyclin D1 mRNA及蛋白表达水、醇提物组明显高于对照组（P〈0.01）,水提物组明显高于醇提物组（P〈0.05）。说明透骨消痛颗粒水醇提物含药血清通过上调Cyclin D1的表达,加速骨髓基质干细胞周期的进程,从而促进其增殖,且透骨消痛颗粒水提物的效果优于醇提物。     

透骨消痛颗粒含药血清诱导骨髓基质干细胞向软骨细胞分化

背景：骨髓基质干细胞根据环境而有不同的分化路径,在特定的环境中有分化为透明软骨细胞的趋势,可能为治疗骨性关节炎提供新思路。目的：观察透骨消痛颗粒含药血清对骨髓基质干细胞向软骨分化的影响。方法：取SD大鼠四肢建立体外培养的骨髓基质干细胞,取第3代骨髓基质干细胞进行干预,分为生理盐水血清组、透骨消痛颗粒水提物血清组、透骨消痛颗粒醇提物血清组、诱导软骨剂组、透骨消痛颗粒水提物血清＋诱导软骨剂组、透骨消痛颗粒醇提物血清＋诱导软骨剂组。Real time PCR及Western Blot检测Sox9、collagenⅡ、collagenⅩ mRNA及蛋白表达。结果与结论：含药血清干预14d后,Sox9、collagenⅡ、collagenⅩ mRNA及蛋白表达水平,透骨消痛颗粒水提物血清组、透骨消痛颗粒醇提物血清组、诱导软骨组、透骨消痛颗粒水提物血清＋诱导软骨剂组、透骨消痛颗粒醇提物血清＋诱导软骨剂组明显高于生理盐水血清组（P〈0.05,P〈0.01）,诱导软骨组、透骨消痛颗粒水提物血清＋诱导软骨剂组、透骨消痛颗粒醇提物血清＋诱导软骨剂组明显高于透骨消痛颗粒水提物血清组、透骨消痛颗粒醇提物血清组（P〈0.01）,其中Sox9表达透骨消痛颗粒水提物血清＋诱导软骨剂组高于诱导软骨。说明透骨消痛颗粒含药血清通过上调Sox9的表达,加速骨髓基质干细胞细胞向软骨细胞分化。     

透骨消痛胶囊对凋亡软骨细胞Rac1和Cdc42表达的影响

背景：透骨消痛胶囊治疗早、中期骨性关节炎有较好疗效,但作用机制尚未完全阐明。小GTP酶Rho能够抑制软骨细胞肥大分化,促进软骨细胞的凋亡。
　　目的：观察透骨消痛胶囊对体外培养凋亡大鼠关节软骨细胞Rac1和Cdc42的影响,并初步探讨其防治骨性关节炎的作用机制。
　　方法：采用4周龄SD大鼠膝关节软骨建立稳定的软骨细胞体外培养体系,采用甲苯胺蓝染色法对第3代软骨细胞进行鉴定。用20μg/L的肿瘤坏死因子α诱导体外培养软骨细胞的凋亡,诱导成功后,给予透骨消痛胶囊(500,100,20 mg/L)孵育24 h后,分别用MTT法检测各组软骨细胞的存活率,用流式细胞仪检测各组软骨细胞的线粒体膜电位情况,Western Blot检测各组软骨细胞Rac1,Cdc42,Bcl-2及Bax蛋白表达。结果与结论：透骨消痛胶囊能够减少肿瘤坏死因子α所致的软骨细胞凋亡,提高线粒体膜电位,提高细胞的存活率,同时能够下调Rac1,Cdc42,Bax蛋白的表达,上调Bcl-2蛋白表达,差异均有显著性意义(P<0.05)。提示透骨消痛胶囊可能通过下调Rac1,Cdc42和 Bax蛋白表达,增加凋亡抑制基因Bcl-2蛋白表达,从而抑制软骨细胞的凋亡,而起到治疗骨性关节炎的疗效。     

基于Wnt/β-catenin信号通路探讨透骨消痛胶囊含药血清对经TNF-α诱导的软骨细胞多靶点保护作用

目的观察透骨消痛胶囊含药血清对经TNF-α诱导的软骨细胞Wnt/β-catenin信号通路的影响,探讨其对关节软骨细胞的多靶点保护作用。方法将4周龄SD大鼠关节分离软骨细胞进行体外培养、传代,用免疫组化法鉴定第三代软骨细胞。以第3代软骨细胞为靶细胞,分为正常组、模型组和治疗组,模型组和治疗组用TNF-α诱导软骨细胞凋亡后,分别给予生理盐水血清和透骨消痛胶囊含药血清作用24 h,Western blot法观察各组软骨细胞中Wnt/β-catenin信号通路关键蛋白Wnt 4、β-catenin和GSK-3β的表达。结果 (1)细胞鉴定结果为Ⅱ型胶原免疫细胞化学染色阳性,由此说明分离细胞为软骨细胞。(2)与正常组相比,模型组Wnt 4和β-catenin表达升高(P<0.05),而GSK-3β的表达降低(P<0.05);与模型组相比,治疗组Wnt 4和β-catenin表达降低(P<0.05),而GSK-3β的表达升高(P<0.05)。结论透骨消痛胶囊能多靶点调控Wnt/β-catenin信号通路,对软骨细胞具有保护作用,为其治疗骨关节炎提供依据。     

透骨消痛胶囊干预膝骨性关节炎软骨下骨重塑的分子机制

背景:前期研究表明透骨消痛胶囊能有效治疗膝骨性关节炎,且对膝关节软骨有保护作用,软骨下骨重塑在骨性关节炎病理进程中起重要作用。目的:观察透骨消痛胶囊干预骨性关节炎软骨下骨重塑的作用及并探讨其作用机制。方法:新西兰大白兔分为正常组、模型组、壮骨关节丸组、透骨消痛胶囊组4组。除正常组外动物均按改良Hulth法造模。正常组、模型组兔每天给予生理盐水灌胃;壮骨关节丸组兔每天给予壮骨关节丸水溶液灌胃;透骨消痛胶囊组兔每天给予透骨消痛胶囊水溶液灌胃。结果与结论:造模后6,9,12周,透骨消痛胶囊组软骨下骨CyclinD1基因、胰岛素样生长因子1、细胞核因子κB受体活化因子配体mRNA表达均显著高于正常组(P<0.05)。与模型组比较,造模后1周,透骨消痛胶囊组Cyclin D1 mRNA表达较低(P<0.05);造模后6周,透骨消痛胶囊组细胞核因子κB受体活化因子配体表达较低(P<0.05);造模后9,12周,透骨消痛胶囊组各项指标表达均较低(P<0.05)。与壮骨关节丸组比较,造模1周后,透骨消痛胶囊组Cyclin D1 mRNA表达较低(P<0.05);6周时透骨消痛胶囊组细胞核因子κB受体活化因子配体表达较低(P<0.05);9,12周后,透骨消痛胶囊组胰岛素样生长因子1mRNA表达较低(P<0.05)。提示透骨消痛胶囊可改变软骨下骨重塑的速率和模式,最终减轻软骨下骨硬化。     

透骨消痛颗粒对关节软骨细胞wnt/β-连环蛋白信号通路的调控

背景:由巴戟天、杭白芍、肿节风和川芎等组成的透骨消痛颗粒能有效延缓关节宏观形态、软骨基质及软骨细胞退变.目的:观察透骨消痛颗粒对软骨细胞wnt/β-连环蛋白信号通路中Wnt4、糖原合成酶3.及.-连环蛋白的影响.方法:将SD 大鼠关节软骨细胞分离培养成功后,人白细胞介素 1β诱导软骨细胞退变,取第2 代退变软骨细胞,随机分为对照组和透骨消痛颗粒组,后者加入透骨消痛颗粒醇提物,分别培养4,8 d 后,采用RT-PCR 检测2 组Wnt4、糖原合成酶3β、β-连环蛋白mRNA 表达,采用蛋白印迹法检测Wnt4、糖原合成酶3β及β-连环蛋白表达.结果与结论:采用人白细胞介素1β可诱导软骨细胞退变,软骨细胞退变早期均有Wnt4、糖原合成酶3β及β-连环蛋白表达,但随着时间推移Wnt4、β-连环蛋白表达下降,而糖原合成酶3β表达增高,采用透骨消痛颗粒醇提物干预后均可逆转上述现象.说明透骨消痛颗粒醇提物能诱导软骨细胞转录合成.-连环蛋白和Wnt4 蛋白,并抑制糖原合成酶3β表达.     

透骨消痛颗粒干预膝骨性关节炎早期环氧合酶2和诱导型一氧化氮合酶的表达

背景：由巴戟天、杭白芍、肿节风、川芎等组成的透骨消痛颗粒能有效改善膝骨性关节炎的症状,但其具体机制尚不清楚。目的：观察透骨消痛颗粒对膝骨性关节炎早期环氧合酶2和诱导型一氧化氮合酶表达的影响。方法：将90只新西兰大白兔随机等分为6组：除正常组外均采用改良Hulth法建立骨性关节炎动物模型,透骨消痛颗粒低、中、高剂量组及壮骨关节丸组分别在造模的基础上每天灌胃给予含透骨消痛颗粒5,10,20g或壮骨关节丸10g的水溶液。4周后,检测兔关节滑液中一氧化氮、一氧化氮合酶、前列腺素E2及关节软骨和滑膜组织中诱导哩一氧化氮合酶、环氧合酶2的水平。结果与结论：骨性关节炎早期,关节滑液中一氧化氮、一氧化氮合酶、前列腺素E2水平及滑膜和软骨中环氧合酶2、诱导型一氧化氮合酶表达均明显升高。透骨消痛颗粒及壮骨关节丸均可降低关节滑液中一氧化氮、一氧化氮合酶、前列腺素E2及滑膜和软骨中环氧合酶2、诱导型一氧化氮合酶的表达,以透骨消痛颗粒中、高剂量组作用更明显。提示透骨消痛颗粒可通过抑制环氧合酶2和诱导型一氧化氮合酶表达,从而抑制软骨降解,缓解临床症状,达到保护关节软骨、防治骨性关节炎的作用。     

透骨消痛颗粒对关节软骨细胞wnt/β-连环蛋白信号通路的调控

背景：由巴戟天、杭白芍、肿节风和川芎等组成的透骨消痛颗粒能有效延缓关节宏观形态、软骨基质及软骨细胞退变。目的：观察透骨消痛颗粒对软骨细胞wnt/β-连环蛋白信号通路中Wnt4、糖原合成酶3β及β-连环蛋白的影响。方法：将SD大鼠关节软骨细胞分离培养成功后,人白细胞介素1β诱导软骨细胞退变,取第2代退变软骨细胞,随机分为对照组和透骨消痛颗粒组,后者加入透骨消痛颗粒醇提物,分别培养4,8d后,采用RT-PCR检测2组Wnt4、糖原合成酶3β、β-连环蛋白mRNA表达,采用蛋白印迹法检测Wnt4、糖原合成酶3β及β-连环蛋白表达。结果与结论：采用人白细胞介素1β可诱导软骨细胞退变,软骨细胞退变早期均有Wnt4、糖原合成酶3β及β-连环蛋白表达,但随着时间推移Wnt4、β-连环蛋白表达下降,而糖原合成酶3β表达增高,采用透骨消痛颗粒醇提物干预后均可逆转上述现象。说明透骨消痛颗粒醇提物能诱导软骨细胞转录合成β-连环蛋白和Wnt4蛋白,并抑制糖原合成酶3β表达。     

透骨消痛颗粒干预膝骨性关节炎早期环氧合酶2和诱导型一氧化氮合酶的表达

背景:由巴戟天、杭白芍、肿节风、川芎等组成的透骨消痛颗粒能有效改善膝骨性关节炎的症状,但其具体机制尚不清楚.目的:观察透骨消痛颗粒对膝骨性关节炎早期环氧合酶2和诱导型一氧化氮合酶表达的影响.方法:将90只新西兰大白兔随机等分为6组:除正常组外均采用改良Hulth法建立骨性关节炎动物模型,透骨消痛颗粒低、中、高剂量组及壮骨关节丸组分别在造模的基础上每天灌胃给予含透骨消痛颗粒5,10,20 g或壮骨关节丸10 g的水溶液.4周后,检测兔关节滑液中一氧化氮、一氧化氮合酶、前列腺素E2及关节软骨和滑膜组织中诱导型一氧化氮合酶、环氧合酶2的水平.结果与结论:骨性关节炎早期,关节滑液中一氧化氮、一氧化氮合酶、前列腺素E2水平及滑膜和软骨中环氧合酶2、诱导型一氧化氮合酶表达均明显升高.透骨消痛颗粒及壮骨关节丸均可降低关节滑液中一氧化氮、一氧化氮合酶、前列腺素E2及滑膜和软骨中环氧合酶2、诱导型一氧化氮合酶的表达,以透骨消痛颗粒中、高剂量组作用更明显.提示透骨消痛颗粒可通过抑制环氧合酶2和诱导型一氧化氮合酶表达,从而抑制软骨降解,缓解临床症状,达到保护关节软骨、防治骨性关节炎的作用.     

透骨消痛胶囊促进成骨细胞的增殖和分化

背景：透骨消痛胶囊是福建中医药大学治疗骨关节炎的临床验方,以往的研究多集中于其对软骨的作用。目的：观察透骨消痛胶囊对成骨细胞增殖、分化及骨重塑相关因子表达的影响。方法：以透骨消痛胶囊干预大鼠成骨细胞 ROS17/2.8,分空白对照组和各浓度透骨消痛胶囊组,MTT 法测定细胞增殖,比色法检测成骨细胞分化的生物标志物碱性磷酸酶活性,ELISA 法检测骨钙素,茜素红染色观察骨矿化结节,实时定量 PCR 和 ELISA 法检测骨重塑相关因子骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的表达。结果与结论：与对照组相比,质量浓度为 0.25-2 g/L 透骨消痛胶囊能显著促进 ROS17/2.8 细胞增殖（P 〈 0.05）,上调碱性磷酸酶活性（P 〈 0.05）、骨钙素的表达水平（P 〈 0.05）和矿化结节面积（P 〈 0.05）,增加骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的比例（P 〈 0.05）。提示透骨消痛胶囊防治骨关节炎的作用机制可能与其促进成骨细胞的增殖、分化以及调节骨重塑平衡的作用有关。     

骨性关节炎模型大鼠关节软骨变化及透骨消痛胶囊干预的作用

背景：透骨消痛胶囊是治疗骨性关节炎的临床验方,作用机制尚未完全阐明。尿激酶型纤溶酶原激活系统参与关节软骨的细胞外基质降解及关节滑膜增生,在骨性关节炎的病理过程中起着重要作用。目的：观察透骨消痛胶囊对膝骨性关节炎模型大鼠软骨中尿激酶型纤溶酶原激活系统的影响。方法：SD大鼠144只,随机取120只采用关节腔注射木瓜蛋白酶复制大鼠膝骨性关节炎模型,并随机分为模型组、壮骨关节丸组[1.2 g/（kg·d）]、透骨消痛胶囊低剂量组[0.092 g/（kg·d）]、透骨消痛胶囊中剂量组[0.184 g/（kg·d）]和透骨消痛胶囊高剂量组[0.368 g/（kg·d）],每组24只,每2周为1个疗程,中间休息2 d,共4个疗程。另取24只正常大鼠为空白组。每2个疗程后,处死一批实验动物,苏木精-伊红染色观察软骨组织病理改变;免疫组织化学反应观察尿激酶型纤溶酶原激活剂、尿激酶型纤溶酶原激活剂受体、纤溶酶原激活物抑制因子阳性表达情况;Western blot检测尿激酶型纤溶酶原激活剂、尿激酶型纤溶酶原激活剂受体、纤溶酶原激活物抑制因子蛋白表达情况。结果与结论：透骨消痛胶囊组和壮骨关节丸组的骨性关节炎大鼠关节软骨 Mankin’s 评分较模型组明显降低（P 〉0.01）,具有时间依赖;免疫组织化学反应显示,透骨消痛胶囊组和壮骨关节丸组尿激酶型纤溶酶原激活剂、尿激酶型纤溶酶原激活剂受体的阳性率明显降低,而纤溶酶原激活物抑制因子明显升高,具有时间依赖。Western blot检测结果与免疫组织化学具有相同的趋势。提示透骨消痛胶囊可能通过调控尿激酶型纤溶酶原激活剂系统对骨性关节炎发挥防治作用。     

Effects of mechanical ventilation on the extracellular matrix

The extracellular matrix (ECM) plays an important role in the biomechanical behaviour of the lung parenchyma. The ECM is composed of a three-dimensional fibre mesh filled with different macromolecules, including the glycosaminoglycans and the proteoglycans, which have important functions in many lung pathophysiological processes: (1) regulating the hydration and water homeostasis, (2) maintaining the structure and function, (3) modulating the inflammatory response, and (4) influencing tissue repair and remodelling. Ventilator-induced lung injury is the result of a complex interplay among various mechanical forces acting on lung structures such as the epithelial and endothelial cells, the extracellular matrix, and the peripheral airways during mechanical ventilation. Although excellent reviews have synthesized our current knowledge of the role of repeated cyclic stretch and high tidal volume ventilation on alveolar and endothelial cells, few have addressed the effects of mechanical ventilation on the ECM. The present review focused on the organization of the ECM, mechanotransduction and ECM interactions, and the effects of mechanical ventilation on the ECM. The study of the ECM may be useful to improve our understanding of the pathophysiology of lung damage induced by mechanical ventilation. This article is discussed in the editorial available at: .     

关节软骨细胞外基质源性软骨组织工程取向支架的制备

背景:仿生天然软骨细胞外基质特殊的力学、结构特性和生化成分的软骨组织工程支架具有巨大的应用潜能.目的:观察仿生天然关节软骨细胞外基质的生化和结构特性,探讨关节软骨细胞外基质材料及软骨组织工程取向支架的制备方法,并对其理化性质进行检测.设计、时间及地点:组织工程材料支架制备及性能分析的体外实验,于2007-07/2008-07在解放军总医院骨科研究所完成.材料:将新鲜猪关节软骨湿法粉碎,差速离心,收集无细胞的软骨细胞外基质成分.脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶及碳化二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺均为美国Sigma公司产品.方法:对关节软骨细胞外基质材料进行组织学和形态学榆测后,用pH3.2的稀盐酸制成质量浓度为20 g/L溶液,采用定向结晶及冷冻干燥技术制成关节软骨细胞外基质源性取向支架,再采用物理化学方法交联,同时制各多孔软骨细胞外基质源性非取向支架a主要观察指标:①关节软骨细胞外基质材料的生化组成和形态.②软骨细胞外基质取向支架和非取向支架的表面特征及孔道结构.⑧取向和非取向软骨细胞外基质支架的孔隙率、吸水膨胀率、力学特性的比较.结果:收集的关节软骨细胞外基质材料中无细胞存在,纤维为纳米尺度,甲苯胺蓝、番红花O、奥新蓝染色及Ⅱ犁胶原染色阳性;制备的取向支架具有纵向排列的孔道结构,孔径100-200μ m,分布均匀,非取向支架的孔呈海绵样结构:两种支架孔隙率均≥95%,吸水膨胀率均≥96%.取向支架纵向压缩模量和拉伸模量为:(2.02±0.02),(22.10±0.67)MPa,均大于非取向支架.差异具有统计学意义(P<0.05).结论:天然关节软骨细胞外基质材料与天然关节软骨的生物力学特性相似,可满足软骨组织工程的需要,是一种比较理想的软骨组织工程支架.     

Effects of interleukin-1beta on chondroblast viability and extracellular matrix changes in bovine articular cartilage explants.

Osteoarthritis is a degenerative disease of joint cartilage, characterized by the progressive and permanent degeneration of cartilage due to an imbalance in normal extracellular matrix turnover. Interleukin-1 beta is a proinflammatory agent, which is present in an elevated amount in osteoarthritic cartilage, and is thought to play a decisive role in osteoarthritis. Interleukin-1 beta acts as an important mediator of extracellular matrix changes where its activity is regulated by glycosaminoglycan composition. The aim of this study was to investigate the extracellular matrix changes in bovine cartilage explants following interleukin-1 beta treatment by morphological, histochemical and biochemical methods. Interleukin-1 beta stimulated the release of matrix sulfated proteoglycans in the culture medium, and significantly inhibited sulfated proteoglycan synthesis. These events were associated to a strong stimulation of nitric oxide production. Interleukin-1 beta-treated cartilage showed evident collagen fibers around the chondrocytes, together with diminished glycosaminoglycan sulfate content in the extracellular matrix of the explants. Moreover, the ultrastructure and viability of cells did not change in treated cartilage. Our data show that interleukin-1 beta modifies the ECM turnover without toxic effect on chondrocytes.     

壳聚糖和软骨细胞外基质复合组织工程骺软骨支架的性能观察

背景:在组织工程骺软骨构建过程中,采用何种载体承载已经扩增了的软骨细胞越来越受到人们的关注.目的:探讨软骨细胞外基质与壳聚糖复合构建组织工程骺软骨支架的可行性并对其性能进行初步观察.设计、时间及地点:体外观察实验,于2007-12/2009-03在解放军总医院骨科研究所完成.材料:壳聚糖(脱乙酰度90%,Mr10×105)由青岛海汇生物工程公司提供.市售猪关节软骨.方法:将新鲜的猪关节软骨在液体中粉碎,梯度离心后制备成3%软骨微丝悬液,将其按1∶1的比例与2%的壳聚糖溶液混合,采用冷冻冻干法制备脱细胞软骨基质三维多孔支架.主要观察指标:对梯度乙醇处理再次干燥后支架材料进行组织学及扫描电镜观察,测定支架孔径和孔隙率、吸水率,并采用MTT法分析支架浸提液毒性.分离培养兔骨髓间充质干细胞,用转化生长因子β 1成软骨诱导后种植至支架,倒置显微镜、电镜观察细胞在支架上的生长、分化情况.结果:支架内孔洞相互连通,孔大小(161±31)μm,孔隙率为(90.1±1.6)%,吸水率为(2 361±132)%.组织学观察显示,三维多孔支架甲苯胺蓝染色、番红O染色、Ⅱ犁胶原免疫组织化学染色均呈阳性.MTT法结果显示支架无细胞毒性.细胞在支架表面黏附良好,分布均匀,并有基质分泌.结论;制备的软骨细胞外基质和壳聚糖复合三维多孔支架结合良好,含有软骨细胞外基质主要成分,无毒,具备合适的孔径和孔隙率,生物相容性良好.