硫酸镁启动自噬对兔软骨保护作用机制研究

目的探讨硫酸镁通过启动自噬保护兔软骨的作用机制。方法取24只成年雌性新西兰兔,采用前交叉韧带切断方法制备创伤性关节炎(post-traumatic osteoarthritis,PTOA)模型,随机分为PTOA组、蒸馏水组和硫酸镁组,每组8只。术后即刻开始,蒸馏水组及硫酸镁组分别于关节腔内注射0.5 mL蒸馏水及20 mmol/L硫酸镁溶液,每周3次,连续4周;PTOA组不作处理。术后观察动物一般情况;术后4周取材,ELISA检测关节腔积液TNF-α和Ⅱ型胶原及静脉血中Ⅱ型胶原表达量,Western blot检测股骨软骨组织中瞬时感受电位V5(transient receptor potential channel vanilloid 5,TRPV5)及微管相关蛋白1轻链3(microtubule associated protein1 light chain 3,LC3)蛋白(LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ)表达,实时荧光定量PCR检测滑膜组织中IL-1β、TNF-α、基质金属蛋白酶3(matrix metalloproteinases 3,MMP-3)及软骨组织中Ⅱ型胶原、蛋白聚糖(Aggrecan,AGN)、SOX9 mRNA水平,软骨组织切片行HE、Masson、阿利新蓝染色并参照改良组织学骨关节炎(osteoarthritis,OA)评分标准评分。结果各组动物均存活至实验完成。与其他两组比较,硫酸镁组关节腔积液中TNF-α以及关节腔积液及静脉血中Ⅱ型胶原表达量均降低,TRPV5蛋白表达明显降低、LC3-Ⅱ/LC3-Ⅰ比值明显升高,滑膜组织中IL-1β、TNF-α、MMP-3 mRNA表达降低,软骨组织中Ⅱ型胶原、AGN、SOX9 mRNA表达升高,OA评分亦显著降低,差异均有统计学意义(P0.05)。PTOA组及蒸馏水组以上指标比较,差异均无统计学意义(P0.05)。结论关节腔内注射硫酸镁可减轻兔关节内炎症,减少Ⅱ型胶原及AGN丢失,有利于软骨再生,其作用机制可能是通过抑制钙离子通道TRPV5,进而启动软骨自噬。     

自噬与软骨及其损伤相关性

自噬是存在于真核细胞,与细胞生长、增殖、凋亡发生过程相关的普遍而特有的生命现象。自噬可能是正常软骨细胞的一种保护或平衡机制,自噬妥协、细胞凋亡活跃、骨关节炎形成和发展三者之间密切相关。全面认识自噬在软骨细胞中的分子基础和调控机制,对各种原因引起的软骨损伤、退变的治疗具有重要意义。该文就细胞自噬与软骨及其损伤相关性研究作一综述。     

膝骨性关节炎软骨自噬机制研究进展

膝骨性关节炎是一种好发于中老年的常见病、多发病,主要表现为膝关节的疼痛与功能障碍,目前本病具体发病机制尚未完全清楚。随着膝骨性关节炎发病机制研究的逐渐深入,部分学者认为本病可能与脂质代谢紊乱及软骨自噬有一定的关系。本文旨在从脂质代谢和软骨自噬之间的关系以及两者对膝骨性关节炎发病机制影响的相关研究展开综述,以为研究该病的发病机制和临床治疗提供一定的参考与借鉴。     

硫酸镁与氯化钠溶液灌洗对创伤性关节炎软骨损伤修复的影响

目的通过股骨髁间钻孔构建兔创伤性关节炎(PTOA)模型,比较相同渗透压下(400 mOsm/L)硫酸镁与氯化钠溶液持续灌洗对PTOA软骨损伤修复的影响。方法对18只新西兰白兔采用股骨髁间钻孔构建PTOA模型,随机分为PTOA组、氯化钠组和硫酸镁组,每组6只。ELISA检测关节腔积液白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、Ⅱ型胶原蛋白(CollagenⅡ)的表达,qPCR检测滑膜组织IL-1β、TNF-α、金属蛋白酶-3(MMP-3)基因表达。行软骨切片染色组织学观察及骨关节炎(OA)评分。结果关节腔积液IL-1β、TNF-α、CollagenⅡ分泌硫酸镁组少于PTOA组和氯化钠组,滑膜组织IL-1β、TNF-α和MMP-3 mRNA水平硫酸镁组低于PTOA组和氯化钠组;软骨组织切片OA评分硫酸镁组低于PTOA组和氯化钠组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论与相同渗透压下氯化钠溶液相比,硫酸镁溶液有利于减轻关节内炎症,减少CollagenⅡ及蛋白聚糖丢失,对软骨退变起到保护作用,有利于延缓PTOA病情进展。     

线粒体自噬机制及其对骨关节炎的影响

线粒体自噬是真核细胞中线粒体质量控制的主要机制,其受损时无法为细胞提供能量且易产生有害物质堆积于胞质内,最终导致细胞死亡。骨关节炎(osteoarthritis, OA)是最常见的慢性关节退行性疾病,大量研究表明线粒体自噬与骨关节炎的发病机制密切相关,线粒体自噬缺陷可导致软骨细胞死亡,细胞外基质稳态失调,软骨退变。本文将围绕线粒体自噬的作用机制对其骨关节炎的影响作一综述。     

缺血后处理激活自噬保护皮瓣机制研究

目的:缺血后处理皮瓣在临床上已经运用,开始相关研究探究缺血后处理对皮瓣保护机制。方法:健康成年新西兰大白兔,分为3组。A组为给予缺血后处理;B组为再灌注前5mi n给予自噬阻滞剂3-甲基腺嘌呤10μl+缺血后处理。C组,直接应用微血管夹阻断腹壁浅血管持续缺。6h后再灌。各组分别进行自噬指标Becl i n1、LC3免疫组化和皮瓣存活率检测。结果:新西兰大白兔完全存活。B、C组相比较,自噬Becl i n1、LC3免疫组化染色阳性细胞面积变化未见统计学差别(P>0.005)。实验组皮瓣存活面积比较,B与C相比较,无统计学意义(P>0.005),但是A与B、C相比较,上述指标两两之间都有统计学意义差别(P<0.005)。结论:缺血后处理对皮瓣再灌注损伤有保护作用,该作用可能和自噬激活有关。     

自噬在软骨内成骨中的调控作用研究进展

哺乳动物的骨发生有两种不同的形式,一种是膜内成骨,另一种是软骨内成骨,后者是骨骼形成的主要方式。软骨内成骨是由间充质细胞先分化为软骨,随着血管的产生,软骨逐渐被骨组织取代,此过程受到一系列激素及生长因子相互作用、相互调节的严密调控。骨骺生长板中的软骨细胞分裂、成熟、肥大是软骨内成骨的关键过程。自噬是一种广泛存在于细胞中的高度保守的细胞降解代谢途径,利用溶酶体降解胞内物质,重复利用大分子的过程。缺氧和营养缺乏的内环境能使自噬活性相关控制基因激活,大量吞噬溶酶体形成,提高自噬水平。生长板无血管的结构使得位于生长板中间的软骨细胞处于氧气和营养物质相对缺乏的内环境中,对氧气和营养物质较敏感,自噬活性改变,产生相应的调控作用。近年来,不仅自噬在癌症、衰老、中枢神经系统损伤等领域的研究取得了较大进展,学者们对自噬在软骨细胞中的作用及其机制给予广泛关注,发现自噬有利于软骨细胞的生存与细胞外基质的降解。本文主要从自噬调控软骨内成骨的作用及相关调控因子,对自噬在软骨内成骨中的调控进行相关综述,以期能对相关骨代谢性疾病的治疗提供新的思路。     

初级纤毛在调控软骨细胞自噬中的作用研究

目的 探究初级纤毛和自噬在软骨细胞中的表达关系,以及调控初级纤毛表达对软骨细胞自噬的影响。方法 首先通过免疫荧光染色检测软骨细胞中自噬小体和初级纤毛的表达水平及二者在软骨细胞分裂周期中的定位表达关系;通过使用无血清培养基诱导初级纤毛表达,水合氯醛破坏纤毛结构后,统计分析初级纤毛发生率、长度和自噬的表达,Western blot法检测初级纤毛和自噬相关蛋白IFT88、Beclin1和LC3-Ⅰ/Ⅱ的表达情况。结果 软骨细胞中存在初级纤毛和自噬的共表达,初级纤毛的表达率为（62.16±11.74）%,长度为（2.342±0.392） μm,单个细胞内自噬的相对表达量为26.38±5.31;在软骨细胞分裂周期中,自噬小体的数量、大小和分布会随着初级纤毛的解聚和重构发生变化;无血清培养基可诱导初级纤毛表达率上调,促进纤毛延长,同时会上调软骨细胞自噬水平及IFT88、Beclin1和LC3-Ⅱ的表达,而水合氯醛破坏纤毛结构后,初级纤毛表达率和长度下调,细胞自噬表达下调,同时抑制IFT88、Beclin1和LC3-Ⅱ蛋白的表达。结论 在软骨细胞中存在初级纤毛和自噬的定位表达关联性,调控初级纤毛的表达会影响软骨细胞的自噬水平。     

骨膜蛋白在创伤性关节炎软骨损伤中的作用

创伤性关节炎是最常见和最典型的继发性关节炎。目前多项体外及体内实验研究证明,骨膜蛋白在损伤后软骨基质中的表达增加,并导致创伤性关节炎的发展和进展。骨膜蛋白可以与软骨细胞外基质相互作用,作为多条信号通路的上游因子影响软骨细胞外基质的代谢。与原发性骨关节炎相比,创伤性关节炎的性质和时间通常是已知的,因此提供了一个独特的窗口,对疾病进行干预。但目前手术治疗并未降低创伤性关节炎的发病率。因此通过对骨膜蛋白在创伤性关节炎发生发展中的作用机制深入研究,有助于为创伤性关节炎的治疗提供新的方法。     

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。     

硫化氢调节自噬保护脓毒症器官损伤的机制研究

目的 总结在脓毒症治疗中硫化氢调节自噬保护器官损伤的作用机制.方法 检索近年来国内外关于硫化氢调节自噬、保护脓毒症器官损伤的作用机制的研究并进行综述.结果 硫化氢作为新型医学气体信号分子,可通过调节Nrf2、NF-κB、MAPK、AMPK等多个信号通路调控自噬,保护脓毒症多器官损伤.结论 硫化氢通过调控自噬发挥抗炎、抗...     

自噬在大鼠椎间盘软骨终板退变中的作用

背景:椎间盘退变引起的下腰痛是导致老年人瘫痪的主要原因,但是有关椎间盘退变的机制仍未完全明确.自噬可能在椎间盘退变过程中起重要作用.目的:研究自噬对大鼠腰椎间盘软骨终板细胞Ⅱ型胶原纤维α1(COL2A1)和聚集蛋白聚糖(aggrecan)分泌的影响.方法:将细胞分为对照组、巴弗洛霉素(Baf)组、肿瘤坏死因子-α(TN...     

自噬在常见肝脏疾病中作用机制的研究进展

自噬是细胞内一种溶酶体依赖的降解途径,可通过降解细胞器和蛋白质等细胞成分来维持细胞的功能和存活。以肝脏为实验研究对象对自噬的调节及功能认识有很大贡献。大量证据表明自噬在诸如病毒性肝炎、酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝、急性肝损伤、药物性肝损伤、肝癌等多种肝脏疾病的发生发展中有重要作用。本文综述了近年来自噬在肝脏生理、病理中的作用,以期为肝病治疗提供借鉴和帮助。     

软骨生长因子对兔关节软骨缺损修复作用的实验研究

软骨生长因子(cartilage-derived growth factor，CDGF)是能促进软骨细胞生长，加速骨基质合成的类似于碱性成纤维细胞因子(bFGF)的碱性蛋白^[1]。在体外培养兔软骨细胞中，CDGF能以剂量依赖性的方式促进软骨细胞增殖和胶原的合成^[2]。然而生长因子若没有载体的保护，易被稀释或水解，最终失去生物学活性。我们以新西兰大白兔为实     

硫酸镁对继发性脊髓损伤保护作用的实验研究

目的：探讨硫酸镁对继发性脊髓损伤的保护作用及其作用机制。方法：选健康新西兰大白兔36只，随机分为3组：A组为正常组，仅行L1～L3椎板减压；B组和C组分别为对照组和治疗组，行L1～L3椎板减压后采用Allen’s重物打击法致伤脊髓．伤后30min时B组经腹腔注射蒸馏水600mg／kg，C组经腹腔注射硫酸镁600mg／kg。48h后切取伤段脊髓组织分别测定水、钙、镁含量，观察局部组织病理学改变、超微结构变化及单位面积凋亡细胞数。结果：与A组比较，B、C组伤段脊髓组织水、钙含量增多，镁含量减少，组织病理学改变及超微结构破坏严重，细胞凋亡数上升，且C组较对B组轻。结论：早期应用硫酸镁治疗可减轻脊髓损伤后的继发性损伤。     

骨关节炎中软骨细胞自噬的研究进展

骨关节炎(OA)是一种临床上常见的慢性退行性疾病,是导致中老年人群行动下降和功能障碍的主要病因。自噬不仅是细胞维持代谢平衡和细胞器更新的重要机制,而且与OA的发生和发展也存在密切关系。本文就OA中软骨细胞自噬的研究进展作一综述。     

自噬在糖尿病肾病进展中的作用及机制

糖尿病肾病是导致终末期肾脏疾病的主要病因之一,其发病机制不清。自噬是一种高度保守的细胞学事件,能够降解细胞内异常蛋白和细胞器,维持细胞内环境稳定,在多种急慢性肾脏疾病中发挥着重要的作用。研究发现糖尿病肾病中肾脏自噬功能受损,提示自噬障碍可能参与糖尿病肾病发病。本文将针对肾脏不同类型细胞,对自噬在糖尿病肾病中作用的相关研究进展进行综述。     

细胞自噬在脊髓损伤中作用的研究进展

近年来,细胞自噬在脊髓损伤中的研究逐渐成为热点,但脊髓损伤后早期自噬激活所起的作用尚有争议。其原因在于细胞自噬在脊髓损伤中的作用具有两面性:一方面自噬能诱导自噬性细胞死亡的发生并参与细胞凋亡的发生,另一方面自噬能促进受损变性蛋白的代谢以及抑制细胞凋亡。然而究其对脊髓损伤后修复的利弊作用,早期自噬激活的程度具有决定作用,脊髓损伤后适当地上调自噬水平可促进受损变性蛋白的代谢并抑制细胞凋亡,而过度激活自噬可能引发自噬性细胞死亡。     

自噬对椎间盘退行性变作用机制的研究进展

椎间盘退行性变（IDD）被公认为是腰痛的主要原因,约有80%的人会在其一生中遭遇到腰痛^［1］。目前,世界上约有6.5亿人受到腰痛的困扰,仅在美国,每年投入的相关费用就超过了300亿美元,甚至超过了中风、呼吸道感染、糖尿病、冠状动脉疾病及类风湿疾病的费用总和^［2］。腰痛已是导致患者住院治疗的第二大常见病因,也是导致患者长期残疾的主要原因之一^［3］。此外,IDD还是颈部和背部疼痛综合征的主要原因,严重情况下甚至会造成患者残疾^［4］。随着人口老龄化的日渐加重,IDD对人类健康造成巨大危害,也给患者家庭和社会增加了沉重的经济负担。作为一种常见的复杂退行性疾病,其传统治疗措施已无法满足目前的临床需求。自噬细胞保护效应引起学者们的关注。椎间盘髓核细胞通过自噬适应外界环境,维持细胞稳态。适度激活自噬能有效抑制椎间盘细胞凋亡,延缓细胞外基质（ECM）降解。研究自噬在IDD中的作用机制,针对性地干预其病理生理进程,可为IDD的临床治疗提供新的理念。本文通过查阅近年自噬对IDD作用的相关文献,从IDD及自噬的发生机制、髓核细胞凋亡途径及自噬对髓核细胞凋亡的作用机制等方面展开分析,综述如下。