膝关节软骨中基质金属蛋白酶13及其组织抑制剂1的表达

背景：基质金属蛋白酶组织抑制剂1是与基质金属蛋白酶13相对应的拮抗剂,两者间表达水平和功能活性的平衡对细胞外基质的代谢状态起着重要作用,但在DH豚鼠骨关节炎发生发展过程中,两者表达水平,尤其两者表达水平比值的变化尚不明确。 目的：探讨不同月龄DH豚鼠关节软骨中基质金属蛋白酶13、基质金属蛋白酶组织抑制剂1表达比值的变化及其与DH豚鼠增龄性原发骨性关节炎发病过程中软骨退变程度的关系。 方法：选取2,4,8,12月龄雌性DH各6只,取膝关节观察关节软骨的大体形态后常规脱钙、包埋、制作石蜡切片,用于VG染色行组织学观察,采用Mankin评分系统定量分析关节软骨退变情况,采用免疫组织化学方法检测膝关节软骨中基质金属蛋白酶13、基质金属蛋白酶组织抑制剂1表达情况,应用 Image pro-Plus 6.0软件对免疫组织化学阳性蛋白表达情况进行积分吸光度计算。线性回归分析判断Mankin评分与基质金属蛋白酶13/基质金属蛋白酶组织抑制剂1比值的相关性。 结果与结论：DH豚鼠2月龄膝关节软骨无关节炎表现,4 月龄出现轻度软骨退变,并随月龄增加进行性加重,Mankin评分随月龄增加逐渐增高,各组之间的差异均有显著性意义(P < 0.05)。基质金属蛋白酶13、基质金属蛋白酶组织抑制剂1的表达均随月龄进行性增加,两者比值与Mankin评分呈正相关性(P < 0.05)。结果提示DH豚鼠4月龄出现膝关节软骨退行性变化,随月龄增加而进行性加重,其病理改变与基质金属蛋白酶13/基质金属蛋白酶组织抑制剂1表达失衡有关。 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程全文链接：     

关节腔内注射透明质酸钠可以延缓创伤性骨关节炎的软骨退变

背景：透明质酸钠是一种治疗骨关节炎的有效手段,但其机制尚不清楚。有研究表明基质金属蛋白酶1,3,9和基质金属蛋白酶组织抑制剂1,2表达失调对骨关节炎有重要影响。目的：观察关节腔内注射透明质酸钠对兔创伤性骨关节炎模型软骨中基质金属蛋白酶1,3,9和基质金属蛋白酶组织抑制剂1,2表达的影响。方法：采用单侧前交叉韧带切断法构建创伤性骨关节炎模型兔,造模后4周关节腔注射体积分数1%透明质酸钠0.3 mL,每周1次,连续5周,设为透明质酸钠组,同时设模型组和正常对照组作对比。术后11周麻醉处死动物,获取软骨并提取总RNA,用实时聚合酶链反应分析各组软骨内基质金属蛋白酶1,3,9和基质金属蛋白酶组织抑制剂1,2 mRNA表达。结果与结论：与模型组相比,透明质酸钠组经关节腔内注射透明质酸钠软骨损伤范围和程度均减轻(P < 0.01),软骨组织学评分明显降低(P < 0.05)。模型组软骨内基质金属蛋白酶1,3,9 mRNA表达增强,基质金属蛋白酶组织抑制剂1,2 mRNA表达下调,而透明质酸钠组软骨中基质金属蛋白酶1,3,9,基质金属蛋白酶组织抑制剂1,2 mRNA的表达并无显著变化。结果说明,基质金属蛋白酶1,3,9和基质金属蛋白酶组织抑制剂1,2参与了创伤性骨关节炎软骨退变过程,虽然关节腔内注射透明质酸钠可以延缓创伤性骨关节炎软骨退变,但透明质酸钠并不是通过调节上述因子的表达来发挥修复作用的,具体机制有待进一步研究证实。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

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。     

基于Hedgehog通路探讨补肾活血方对实验性膝骨性关节炎兔退变软骨的保护作用

目的:探究补肾活血方(BSHX)对实验性膝骨性关节炎兔退变软骨的保护作用及其可能的机制。方法:将新西兰兔分为对照(control)组、模型(model)组、BSHX(1. 86 g/kg)组、Hedgehog通路激活剂SAG(20 mg/kg)组和BSHX+SAG组,每组6只。测定兔膝关节宽度,处死兔后观察膝关节软骨大体情况,对软骨退变情况进行评定;HE染色和番红O染色观察膝关节软骨组织病理形态学变化;ELISA法检测软骨组织中肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1β(IL-1β)水平;免疫组化法检测软骨组织中基质金属蛋白酶13(MMP-13)和II型胶原(Col-II)蛋白表达;Western blot法检测软骨组织中Shh、Ptch1、Smo和Gli1蛋白表达。结果:与control组相比,model组膝关节宽度增大,软骨退变评分、软骨分级和Mankin评分升高,软骨组织中TNF-α和IL-1β水平升高,MMP-13阳性表达率升高,Col-II阳性表达率降低,Shh、Ptch1、Smo和Gli1蛋白表达升高(P<0. 05)。与model组相比,BSHX组膝关节宽度减小,...     

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。     

枸杞多糖干预膝骨关节炎模型兔关节软骨组织CD151和基质金属蛋白酶3的表达

文题释义：膝骨关节炎：是一种临床中常见的关节退行性疾病,其中以关节软骨退变为主要病理变化。 枸杞多糖：是从枸杞中提取而得的一种水溶性多糖。已明确该多糖系蛋白多糖,由阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖和鼠李糖6种单糖成分组成。 背景：有研究表明枸杞多糖具有抗老化、保护神经、抗疲劳、控制血糖、抗氧化及抗肿瘤等作用,其对于膝关节的骨性关节炎可能具有一定的保护作用,但目前还鲜有学者报道,CD151和基质金属蛋白酶3是评价膝关节骨性关节炎常用的因子。 目的：观察枸杞多糖对CD151和基质金属蛋白酶3在兔骨性关节炎中表达的影响。 方法：健康6月龄大耳白兔64只随机分等为4组：空白组、模型组、枸杞多糖组及生理盐水组。除了空白组外,其他3组均采用Hulth法复制膝骨关节炎模型兔,枸杞多糖组及生理盐水组以常规剂量枸杞多糖及生理盐水灌胃饲养4周。造模后12周取各组患侧关节软骨组织,应用苏木精-伊红染色观察各组关节软骨形态学变化,应用免疫组织化学染色及Western blot法观察CD151和基质金属蛋白酶3在各组关节软骨中的表达水平及空间分布。实验于2014年1月经宁夏人民医院动物伦理委员会批准(批准号：2014-30817)。 结果与结论：①免疫组织化学染色和Western blot检测显示,枸杞多糖组关节软骨组织中CD151和基质金属蛋白酶3吸光度值及蛋白表达均低于生理盐水组与模型组(P < 0.05);②上述结果证实,在骨性关节炎关节软骨组织中CD151和基质金属蛋白酶3表达增高,枸杞多糖可抑制骨性关节炎中CD151和基质金属蛋白酶3的高表达,从而减缓骨性关节炎的发生。 ORCID: 0000-0003-2071-5188(赵飞) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

兔实验性骨性关节炎早期软骨下骨板的变化

目的 观察兔膝骨性关节炎软骨下骨板与关节软骨之间联系,同时探讨应用降钙素手段干预软骨下骨板对骨性关节炎中关节软骨保护作用.方法 雄性日本大耳白兔随机分为3组,每组8只.对照组动物暴露右膝关节前交叉韧带而不予切断;模型组与实验组行右膝关节前交叉韧带切断术,术后实验组给予5 IU/(kg·d)降钙素皮下注射,模型组给予等量生理盐水,于术后8周处死所有动物并取材.关节软骨采用HE染色及Mankin评分、Von Gieson染色和基质金属蛋白酶-13免疫组织化学检测,软骨下骨板采用Von Kossa染色方法 进行组织形态计量学分析.结果 软骨组织形态学HE及Von Gieson染色显示,模型组关节软骨明显损伤,Mankin评分结果 显示,模型组评分显著高于对照组和实验组(P<0.05),实验组评分显著高于对照组(P<0.05);免疫组织化学染色及半定量分析表明,模型组基质金属蛋白酶-13表达显著高于对照组和实验组(P<0.05);模型组软骨下骨板形态被破坏,与对照组和实验组比较差异显著(P<0.05).结论 前交叉韧带切断诱导的骨性关节炎兔膝关节软骨与软骨下骨板组织结构同时被破坏,软骨下骨板与关节软骨间存在紧密关系,降钙素早期干预软骨下骨板,能够保护软骨下骨板组织形态结构,对关节软骨起到部分保护作用,延缓骨性关节炎病理进程.     

大鼠膝关节软骨与不同强度跑台运动的影响*

背景：适量的运动是维持正常关节组织形态结构及生理功能的必要条件,过度运动或制动均可导致关节软骨退变。 目的：观察不同强度跑台运动对大鼠膝关节软骨的影响。 方法：将18只雄性成年Wistar大鼠随机分安静组、低强度运动组、高强度运动组。6周后 ELISA法测定血清基质金属蛋白酶3水平,并行蕃红-O染色、基质金属蛋白酶3与Ⅱ型胶原免疫组织化学染色及Mankin评分,反转录聚合酶链反应检测软骨基质金属蛋白酶3的mRNA表达。 结果与结论：高强度运动组Mankin评分、血清及软骨中基质金属蛋白酶3表达均显著高于安静组与低强度运动组(P < 0.05),基质糖氨多糖及Ⅱ型胶原含量均显著低于安静组与低强度运动组(P < 0.05);低强度运动组与安静组差异无显著性意义。说明高强度运动可造成大鼠膝关节软骨退行性变,且软骨运动性损伤可能与基质金属蛋白酶3表达增强有关。      

骨关节炎时内源性细胞因子及基质金属蛋白酶抑制因子1对关节软骨的影响*

背景：研究发现,细胞因子通过影响关节软骨基质的分解代谢和合成代谢的平衡来参与骨关节炎的形成,其中白细胞介素1β、基质金属蛋白酶抑制因子1在其中起重要作用。 目的：观察内源性细胞因子白细胞介素1β及基质金属蛋白酶抑制因子1与骨关节炎关节软骨退变的关系。 方法：纳入2006-06/2009-09于哈尔滨医科大学附属第五医院就诊的原发性骨关节炎患者37例,在患者行关节镜检时抽取关节液及分离平滑光亮的滑膜组织。另取10例正常关节液标本及平滑光亮的滑膜组织标本作为对照。 结果与结论：ELISA法检测结果显示骨关节炎患者关节液和滑膜组织中白细胞介素1β、基质金属蛋白酶抑制因子1水平均显著高于正常水平,且患者骨关节炎越严重,关节液和滑膜组织中白细胞介素1β、基质金属蛋白酶抑制因子1的水平越高。说明关节液中白细胞介素1β、基质金属蛋白酶抑制因子1水平与骨关节炎、关节软骨退变有关。关键词：基质金属蛋白酶抑制因子1;骨关节炎;白细胞介素1β;关节液;滑膜组织;关节软骨退变 缩略语注释：TIMP: tissue inhibitors of metalloproteinase, 基质金属蛋白酶抑制因子;IL-1β: interleukin-1β,白细胞介素1β doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2012.15.002     

关节腔内注射医用臭氧对兔膝骨性关节炎模型基质金属蛋白酶-13表达的影响

目的观察膝关节腔内注射医用臭氧对兔膝骨性关节炎模型关节软骨中基质金属蛋白酶-13表达的影响。方法健康家兔30只,随机分为对照组(空气组)、骨性关节炎组(OA组)和医用臭氧组(25μg/ml),使用Hulth法复制出膝骨性关节炎(OA)模型。分别在造模成功时和处死前测定兔膝关节活动度,末次注射后3 d处死实验兔,免疫组化方法与Western blot方法检测关节软骨中MMP-13蛋白的表达变化,RT-PCR方法检测关节软骨中MMP-13 mRNA水平的变化。结果造模成功后,OA组和医用臭氧组兔膝关节活动度均显著降低,医用臭氧组兔膝关节活动度显著升高。OA组兔关节软骨中MMP-13蛋白与mRNA的表达水平显著升高,但是采用医用臭氧治疗后,臭氧组兔膝关节MMP-13蛋白与mRNA的表达水平显著降低。结论降低关节软骨中基质金属蛋白酶-13的表达可能是医用臭氧有效治疗膝关节炎的作用机制之一。     

Overexpression of human matrix metalloproteinase-12 enhances the development of inflammatory arthritis in transgenic rabbits

Increased proteolytic activity of matrix metalloproteinases (MMPs) may promote articular destruction such as occurs in rheumatoid arthritis and osteoarthritis. Recently, we reported that synovial tissue and fluid obtained from patients with rheumatoid arthritis contained higher activity of macrophage elastase (MMP-12). To examine the hypothesis that MMP-12 may potentially enhance the progression of arthritis, we investigated the effects of overexpression of MMP-12 on inflammatory arthritis in transgenic rabbits that express the human MMP-12 transgene in the macrophage lineage. Inflammatory arthritis was produced by articular injection of carrageenan solution and the degree of inflammatory arthritis in transgenic rabbits was compared with that in control rabbits. We found that overexpression of MMP-12 in transgenic rabbits significantly enhanced the arthritic lesions, resulting in severe synovial thickening, pannus formation, and prominent macrophage infiltration at an early stage and a marked destruction of articular cartilage associated with loss of proteoglycan at a later stage. These results demonstrate that excessive MMP-12 expression exacerbates articular connective tissue and cartilage degradation and thus plays a critical role in the development of inflammatory joint disease.     

右归丸对膝骨关节炎模型鼠软骨组织显微结构及热休克蛋白90α蛋白表达的影响

目的:观察右归丸对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)模型大鼠软骨组织显微结构和热休克蛋白90α(heat shock protein 90α,Hsp90α)蛋白表达的影响,进一步揭示右归丸防治KOA的机制。方法:将大鼠随机分为假手术对照组、KOA模型组、硫酸氨基葡萄糖组和右归丸(高、中、低剂量)组,每组10只。采用改良Hulth法制备大鼠KOA模型,分别予相应药物灌胃8周。HE染色法观察软骨组织的形态学变化,并进行Makin评分;应用免疫组化法检测各组大鼠软骨组织Hsp90α、纤连蛋白(fibronectin,Fn)和Ⅱ型胶原(collagen typeⅡ,COL-Ⅱ)的表达;RT-qPCR法检测各组大鼠软骨组织Hsp90α、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、基质金属蛋白酶3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)和MMP-13的mRNA表达水平,应用Western blot法检测各组大鼠软骨组织Hsp90α和COL-Ⅱ的表达。结果:与假手术组比较,KOA模型组大鼠软骨组织Makin评分明显升高,软骨组织H...     

风湿康治疗大鼠膝骨关节炎的实验研究

目的探讨风湿康治疗大鼠膝骨关节炎的作用机制。方法膝关节腔注射4%的木瓜蛋白酶建立大鼠OA模型,1周后48只大鼠随机平均分成正常组、模型组、双醋瑞英组及1.35g/kg、2.7g/kg、5.4g/kg的风湿康治疗组共6组,正常组与模型组给与等体积的生理盐水。4周后处死动物,检测各组大鼠血清中IL-1β和TGF-β1的含量,切取大鼠膝关节,行大体和组织学观察,采用免疫组织化学方法检测基质金属蛋白酶-13（MMP-13）在关节软骨中的表达。结果风湿康治疗组均能降低血清中IL-1β的水平（P〈0.001）,风湿康中剂量和高剂量组能显著升高血清中TGF-β1的水平（P〈0.001）。风湿康低剂量组对关节软骨的保护作用并不明显（P〉0.05）,风湿康中剂量和高剂量组均可显著抑制MMP-13在膝关节软骨中的表达（P〈0.05）,风湿康高剂量组与双醋瑞英组具有相似的疗效（P〉0.05）。结论风湿康可能是通过降低血清中IL-1β、升高TGF-β1的水平、减少MMP-13在膝关节软骨中的表达,从而发挥其对骨关节炎的治疗作用。     

玻璃酸钠关节腔填充踝关节骨折后创伤性关节炎的6个月随访

背景：玻璃酸钠主要用于骨性关节炎的治疗,踝关节骨折术后创伤性关节炎主要也是关节软骨的退变。 目的：观察玻璃酸钠踝关节腔内注射治疗踝关节骨折后创伤性关节炎的疗效。 方法：选取2009-07/2011-06就诊于承德医学院附属医院康复医学科的踝关节骨折修复后创伤性关节炎患者60例行关节腔内玻璃酸钠注射,分别于治疗后、治疗后1,6个月后对比治疗前后踝关节疼痛、关节活动范围及无痛行走距离等方面改善的差异。 结果与结论：60例患者踝关节疼痛目测类比量表评分较治疗前明显降低(P < 0.01);关节活动范围与治疗前比较其度数明显增加(背伸、跖屈、内收、外展、内翻与治疗前比较P < 0.01,外翻与治疗前比较P < 0.05;无痛行走距离比治疗前增加 (P < 0.01)。结果证实,玻璃酸钠关节腔内注射可以明显改善踝关节创伤性关节炎的临床症状与踝关节功能。     

Expression profiling of metalloproteinases and inhibitors in cartilage

Objective   To profile the expression of all known members of the matrix metalloproteinase ( MMP ), a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs ( ADAMTS ), and tissue inhibitor of metalloproteinases ( TIMP s) gene families in normal cartilage and that from patients with osteoarthritis (OA).
Methods   Human cartilage was obtained from femoral heads at joint replacement for either osteoarthritis or following fracture to the neck of femur. Total RNA was purified and expression of genes assayed using quantitative real-time PCR.
Results   Several members of the above gene families were regulated in OA. Genes increasing in expression in OA were: at P  < 0.001, MMP-13 , MMP-28 , ADAMTS-16 ; at P  < 0.01, MMP-9 , MMP-16 , ADAMTS-2 , ADAMTS-14 and at P  < 0.05, MMP-2 , TIMP-3 , ADAMTS-12 . Genes decreasing in expression in OA were: at P  < 0.001, MMP-1 , MMP-3 , ADAMTS-1 ; at P  < 0.01, MMP-10 , TIMP-1 , ADAMTS-9 and at P  < 0.05, TIMP-4 , ADAMTS-5 , ADAMTS-15 . Correlation analysis revealed that groups of genes across the gene families are co-expressed in cartilage.
Conclusion   This is the first comprehensive expression profile of all known MMP , ADAMTS and TIMP genes in cartilage. Patterns of expression provide a foundation on which to understand mechanisms of gene regulation in OA and potentially for refining the specificity of anti-proteolytic therapies.