固醇调节元件结合蛋白2在软骨细胞退变过程中的表达

背景：近期研究证实了固醇调节元件结合蛋白2基因在骨关节炎发生过程中起重要作用,但其具体发病机制尚未完全清楚。 目的：通过白细胞介素1β体外诱导关节软骨细胞退变,观察固醇调节元件结合蛋白2在软骨细胞退变过程中的表达变化。 方法：体外分离培养C57BL/6J小鼠关节软骨细胞,将第2代软骨细胞随机分为4组：对照组、白细胞介素1β 24,48,     72 h组。后3组细胞分别以10 μg/L白细胞介素1β干预细胞。 结果与结论：软骨细胞经白细胞介素1β刺激后呈肥大化表现,软骨细胞活性随白细胞介素1β刺激时间的延长而逐渐降低。与对照组相比,白细胞介素1β 24,48,72 h组软骨细胞中固醇调节元件结合蛋白2与固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白 mRNA表达水平增加,而蛋白聚糖和Ⅱ型胶原mRNA表达水平降低。提示白细胞介素1β能抑制软骨细胞增殖和细胞重要基质成分表达,诱导其出现肥大化退行性改变,且在退变的过程中,固醇调节元件结合蛋白2表达逐渐上调,与软骨关键基因的表达呈负向变化关系。 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     

PDZ结构域蛋白1缺失促进骨关节炎软骨细胞衰老

背景:骨关节炎以关节软骨的退变为主要病理特征,作为软骨中唯一的细胞,软骨细胞的衰老是骨关节炎发病的重要机制之一。但是骨关节炎的具体发病机制目前仍未清楚,因此探索疾病过程中的分子机制和信号通路变化,希望为骨关节炎的诊断与治疗提供新的生物靶点和研究方向。目的:探讨在骨关节炎进程中软骨PDZ结构域蛋白1(PDZ Domain Containing 1,PDZK1)对软骨细胞衰老的影响。方法:(1)8周龄C57/BL6小鼠随机分为实验组和假手术组,实验组又随机分为4,8周2个亚组。实验组小鼠行右侧膝关节内侧半月板胫骨韧带切除,游离内侧半月板,诱导骨关节炎;假手术组小鼠则仅切开关节囊而不行内侧韧带切除和半月板游离,检测PDZK1表达量。(2)用Ⅱ型胶原酶消化法分离新生C57/BL6乳鼠软骨细胞并培养,用10μg/L白细胞介素1β构建骨关节炎体外细胞模型,并利用siRNA-PDZK1敲低PDZK1,共分为未处理组、白细胞介素1β处理组(白细胞介素1β组)、siRNA-PDZK1组(si-PD组)、白细胞介素1β与siRNA-PDZK1共同刺激组(si-PD+白细胞介素1β组)。检测软骨细胞PDZK...     

体外冲击波治疗兔膝骨关节炎:白细胞介素1β及基质金属蛋白酶13的表达

背景:白细胞介素1β和基质金属蛋白13能促进软骨细胞的分解代谢,抑制软骨细胞的合成修复能力,引起细胞外基质的降解,在骨关节炎的发生中有十分重要的作用。目的:观察体外冲击波对兔膝骨关节炎软骨细胞中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13表达的影响。方法:将30只新西兰兔随机分为治疗组、模型组、对照组,每组10只。治疗组和模型组均采用改良伸直位固定6周,制备兔膝骨关节炎模型。治疗组造模后给予体外冲击波治疗1次,能流密度0.1 mJ/mm2,冲击次数1 000次。对照组不作任何处理。各组兔于治疗后4周处死,取膝关节液和关节软骨。苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色法检测各组膝关节病理学形态改变,采用酶联免疫吸附法测定关节液白细胞介素1β水平,免疫组化法检测白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13的表达。结果与结论:治疗组和模型组关节液白细胞介素1β水平较对照组明显增高(P0.01),治疗结束后治疗组关节液白细胞介素1β水平较模型组下降(P0.05)。治疗组和模型组软骨组织Mankin评分较对照组明显增高(P0.01),治疗结束后治疗组软骨组织Mankin评分较模型组下降(P0.05)。治疗组和模型组软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13阳性表达率较对照组明显增高(P0.01),治疗结束后治疗组软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13阳性表达率较模型组下降(P0.05)。结果可见体外冲击波能下调膝骨关节炎软骨细胞白细胞介素1β和基质金属蛋白酶13的表达,促进Ⅱ型胶原和蛋白聚糖的合成,从而对膝骨关节炎起防治作用。     

降钙素对关节软骨细胞中β连环蛋白和分泌型frizzled相关蛋白1的影响

背景:研究表明降钙素具有抗骨吸收作用,对软骨有保护作用,但其具体机制尚不明确。目的:探讨降钙素是否通过Wnt/β信号通路对关节软骨细胞起保护作用。方法:分离培养雄性日本大耳白兔关节软骨细胞,随机分为对照组,白细胞介素1β组和降钙素组,后两组细胞于传代后的第2天加入白细胞介素1β(1×10-5g/L)模拟骨关节炎发生,降钙素组第4天换成含有降钙素的完全培养基。第6天采用免疫细胞化学法检测β连环蛋白的表达,以及实时荧光定量PCR法检测β连环蛋白与分泌型frizzled相关蛋白1mRNA的表达。结果与结论:降钙素组β连环蛋白和mRNA的表达显著低于白细胞介素1β组(P0.05);白细胞介素1β组β连环蛋白和mRNA的表达显著高于对照组(P0.05)。降钙素组分泌型frizzled相关蛋白1的mRNA表达显著高于白细胞介素1β组(P0.05),白细胞介素1β组分泌型frizzled相关蛋白1mRNA表达显著低于对照组(P0.05)。这些结果说明降钙素能抑制关节软骨细胞的进一步损伤,可能是通过Wnt/β连环蛋白信号通路对关节软骨细胞起保护作用。     

关节软骨损伤后体外培养软骨细胞的功能变化

背景：关节软骨损伤可以影响软骨细胞功能,诱发创伤性骨关节炎。 目的：观察关节软骨损伤后体外培养的软骨细胞功能的变化。 方法：通过酶消化法分离培养高能量、低能量撞击后和正常兔膝关节透明软骨细胞,观察创伤能量对软骨细胞生存能力的影响;检测软骨细胞合成蛋白多糖和Ⅱ型胶原能力,检测细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平,检测细胞合成白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的表达。 结果与结论：高能量和低能量关节软骨损伤后,软骨细胞的存活率下降,原代细胞的贴壁细胞数量减少,贴壁时间延长,生长曲线下移,细胞甲苯胺蓝染色异染反应减弱,Ⅱ型胶原免疫组化染色强度减弱,软骨细胞中白细胞介素1β和核转录因子κB mRNA表达水平上升,细胞培养液中白细胞介素1β和基质金属蛋白酶1的质量浓度升高,其中高能量组效果更为显著(P < 0.05)。说明关节软骨损伤后软骨细胞的功能受到影响,受损程度与创伤强度及炎性细胞因子的表达相关。     

塞来昔布抑制凝血酶诱导的大鼠软骨细胞退变

背景：骨关节炎患者血清中凝血酶含量显著高于正常人,且凝血酶可以诱导大鼠软骨细胞退变,提示抑制凝血酶功能可能成为治疗骨关节炎的一种方法。塞来昔布为临床治疗骨关节炎的常见药物,是否可以抑制凝血酶的促炎作用而改善大鼠软骨细胞退变尚未可知。目的：探讨塞来昔布对凝血酶诱导软骨细胞退变的影响。方法：使用ELISA试剂盒检测骨关节炎患者与正常人血清中凝血酶含量。体外提取、培养SD乳鼠关节软骨细胞,使用第一代细胞进行实验,将软骨细胞分对照组、凝血酶组和塞来昔布组。显微镜下观察3组细胞形态,并使用Edu试剂盒检测细胞增殖情况;qRT-PCR检测软骨细胞外基质成分(聚集蛋白聚糖、弹性蛋白、软骨寡聚基质蛋白)、炎症因子(白细胞介素1、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α)、炎症趋化因子(单核细胞趋化蛋白2、单核细胞趋化蛋白7、粒细胞趋化蛋白6)的表达;免疫荧光法检测Ⅱ型胶原α1的表达;Western Blot检测分解代谢基因如基质金属蛋白酶9、基质金属蛋白酶13和环氧化酶2等蛋白的表达。结果与结论：(1)与正常人相比,骨关节炎患者血清中凝血酶含量显著增高;(2)塞来昔布可明显抑制凝血酶诱导的软骨细胞纤维样形态改变;...     

IL-1β诱导小鼠椎间盘软骨终板细胞炎性退变的细胞模型研究

目的通过IL-1β体外诱导小鼠椎间盘软骨终板细胞建立退变细胞模型,并研究其作用机制。方法 10 ng/ml IL-1β诱导小鼠椎间盘软骨终板细胞24 h后,用cck-8法检测不同时间点IL-1β对软骨终板细胞增殖作用的影响,透射电镜观察细胞退变情况,细胞免疫荧光和Western blot检测细胞退变相关蛋白表达。结果诱导组细胞较正常组细胞增殖减慢,细胞肥大化比例增加,出现线粒体肿胀、核扭曲、染色质边集,染色质及胞质松散等细胞坏死及凋亡表现,且colⅡ、Aggrecan表达下降,colⅩ、MMP-1、MMP-3、MMP-13、TIMP-1表达增加。结论 IL-1β可诱导软骨终板细胞发生退变。     

成骨细胞旁分泌影响软骨细胞中MMPs与TIMPs的表达

背景：细胞之间体外共培养能最大限度的模拟体内真实的微环境,细胞划痕实验及炎症因子白细胞介素1β刺激后基质金属蛋白酶及基质金属蛋白酶抑制剂之间的平衡可能破坏,从而导致关节软骨细胞外基质的降解,软骨细胞功能的失调,关节软骨的退变。目的：在成骨细胞上清液与软骨细胞体外共培养下,观察炎症因子白细胞介素1β对体外培养的软骨细胞的迁移、基质金属蛋白酶及组织金属蛋白酶抑制剂表达的影响。方法：实验分为软骨细胞单培养组﹑软骨细胞与成骨细胞上清液共培养组和软骨细胞与成骨细胞上清液共培养+白细胞介素1β组,划痕实验观察3组24 h软骨细胞的迁移变化;半定量PCR实验分析以上3组24 h软骨细胞中基质金属蛋白酶1,2,3,9及组织金属蛋白酶抑制剂1,2,3,4的变化情况。结果与结论：与单培养组比较,共培养组和共培养+白细胞介素1β组细胞迁移率显著增加(P < 0.01);与单培养组比较,共培养组中基质金属蛋白酶1,2,3,9基因表达明显增高(P < 0.05),共培养+白细胞介素1β组基质金属蛋白酶1,3,9基因表达明显增高(P < 0.01);与单培养组比较,共培养组和共培养+白细胞介素1β组中组织金属蛋白酶抑制剂1基因表达明显升高(P < 0.01),组织金属蛋白酶抑制剂3,4基因表达明显下降(P < 0.05)。提示成骨细胞上清液与软骨细胞共培养促进软骨细胞的迁移,增强软骨细胞中基质金属蛋白酶1,2,3,9的基因表达且调节组织金属蛋白酶抑制剂家族的基因表达。白细胞介素1β抑制共培养的软骨细胞迁移及组织金属蛋白酶抑制剂家族的基因表达。        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     

甲基莲心碱可抑制白细胞介素1β诱导的软骨细胞凋亡

背景：细胞凋亡参与了关节退行性疾病的形成过程,因此抗软骨细胞凋亡可能是治疗骨关节炎的有效途径。甲基莲心碱具有抗炎、抗肿瘤、抗凋亡等广泛的药理活性,其对软骨细胞凋亡的影响尚不明确。目的：探讨甲基莲心碱对白细胞介素1β诱导的软骨细胞凋亡的影响,阐明可能的作用机制。方法：(1)取对数生长期大鼠软骨细胞,分5组干预：对照组常规培养,模型组加入白细胞介素1β处理2 h后常规培养24 h,低、中、高浓度药物组加入白细胞介素1β处理2 h后分别加入5,10,20μmol/L甲基莲心碱培养24 h。培养结束后,检测细胞凋亡、细胞上清中软骨糖蛋白39及Ⅱ型胶原水平、凋亡相关蛋白的m RNA与蛋白表达、PERK/ATF4信号通路相关蛋白的m RNA与蛋白表达。(2)取对数生长期大鼠软骨细胞,分4组干预：对照组与模型组干预同上,药物组加入白细胞介素1β处理2 h后再加入20μmol/L甲基莲心碱培养24 h,激活剂组加入白细胞介素1β处理2 h后再加入20μmol/L甲基莲心碱、PERK/ATF4信号通路激活剂CCT020312培养24 h。培养结束后,采用CCK-8法检测细胞增殖,流式细胞术检测细胞凋亡,...     

ANK、 ENPP1及TGF-β1基因在大鼠终板软骨细胞传代培养中的表达变化及意义

目的:通过大鼠终板软骨细胞体外自然传代的退变模型,探讨传代过程中钙化相关基因ANK、ENPP1及内源性生长因子TGF-β1表达的变化及其意义.方法:取大鼠腰椎终板软骨细胞,采用酶消化法及自然传代法分离培养,选取P1、P5及P7代,均在体外培养6 d,分别用HE染色、甲苯胺蓝染色及Real-time RT-PCR法检测软骨标志性基因Ⅱ型胶原、蛋白多糖、转录因子Sox9变化,对终板软骨细胞表型进行鉴定.用Real-time RT-PCR及Western blot检测钙化相关基因ANK、ENPP1的变化,Real-time RT-PCR及ELISA检测生长因子TGF-β1的变化.结果:随着细胞传至P7代,细胞形态上有梭形变趋势.茜素红染色无明显变化.软骨标志性基因Ⅱ型胶原、蛋白多糖及转录因子Sox9表达均明显下调(P＜0.05),钙化相关基因ANK、ENPP1表达均明显下调(P＜0.05),内源性生长因子TGF-β1表达明显下调(P＜0.05).结论:终板软骨细胞传至P7代,终板软骨细胞发生退变,终板软骨细胞内未见钙盐沉积,钙化相关基因ANK、ENPP1下调可能由内源性TGF-β1下调引起,提示调节内源性TGF-β1及钙化相关基因ANK、ENPP1在终板软骨中的表达有可能会阻止椎间盘的退变.     

固醇调节元件结合蛋白-2在软骨细胞退变过程中的表达及意义

目的 比较固醇调节元件结合蛋白-2(SREBP-2)在正常软骨、骨关节炎(OA)软骨中表达,探讨SREBP-2在软骨退变过程中的表达变化.方法 正常软骨、OA膝关节软骨组织行番红素O染色、Mankin评分和抗SREBP-2免疫组化染色;正常软骨细胞随机分为对照组和白细胞介素(IL)-1β刺激组,四氮唑法(WST-1)法检测其增殖活力,实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测目的基因SREBP-2、SREBPs裂解激活蛋白(SCAP)、蛋白聚糖(aggrecan)和Ⅱ型胶原(collagenⅡ)mRNA表达.结果 番红素O染色显示OA软骨组织表层粗糙,层次紊乱,染色变淡.OA组Mankin评分高于正常组(P＜0.01).正常软骨抗SREBP-2免疫组化染色为阴性,而OA组为阳性.正常P2代软骨细胞collagenⅡ染色阳性、抗SREBP-2染色阴性;而经IL-1β刺激后X型胶原和SREBP-2染色阳性.WST-1检测IL-1β刺激组吸光度A值较对照组明显降低(P＜0.05).PCR结果表明,各IL-1β组SREBP-2与SCAP mRNA的表达量均高于空白对照组,且随时间延长而升高,其中24 h组为(2.115±0.671)、(1.767 ±0.711);48 h组为(2.367±0.530)、(2.910±0.398);72 h组为(3.184 ±0.224)、(2.830±0.512) (P ＜0.05),差异均有统计学意义.相反,各组中aggrecan、collagenⅡmRNA表达量随时间延长而降低,24 h组为(0.812±0.467)、(0.784±0.774);48 h组为(0.529±0.439)、(0.626±1.100);72 h组为(0.336±0.563)、(0.175±0.834) (P ＜0.05),差异均具有统计学意义.结论 IL-1β能抑制正常软骨细胞增殖和软骨细胞基质成分的表达,并诱导其出现退行性改变.在诱导退变的过程中,SREBP-2的表达与软骨关键基因的表达呈负向变化关系.     

原儿茶酸可减轻退变软骨细胞的损伤

文题释义： 原儿茶酸：来源于鳞始蕨科植物乌蕨的叶和冬青科植物冬青的叶，具有抗血小板凝集、降低心肌耗氧量、抑菌、镇痛等多方面药理活性，是一种重要的天然活性物质。近年来的研究发现了其具有抗氧化、抗癌及介导肿瘤细胞凋亡等许多新的药理作用。 软骨细胞：埋藏在软骨间质内的小腔，俗称软骨陷窝。是软骨组织中惟一存在的细胞，在软骨组织分泌蛋白多糖、Ⅱ型胶原的细胞外基质形成致密的结构。其在维持软骨组织的形态和功能上起到重要的作用。 背景：已有研究表明多种抗氧化剂由于对炎性因子存在抑制作用而表现出抗关节炎作用，但是原儿茶酸虽具有抗氧化和抗炎作用，但其是否也对骨关节炎有治疗作用，尚无相关报道。 目的：探讨原儿茶酸在体外对白细胞介素1β诱导炎症的软骨细胞的生物学包括表型和细胞代谢的影响，为骨关节炎疾病提供一种潜在的药物保护手段。 方法：收集乳鼠股骨软骨细胞，以10 mg/L的白细胞介素 1β干预建立退变模型，以10，30和50 mg/L原儿茶酸对细胞进行治疗。实验于2017年10月经广西医科大学动物实验伦理委员会批准，批准号201710008。 结果与结论：10-50 mg/L原儿茶酸可促进软骨细胞的增殖，其中30 mg/L原儿茶酸对关节软骨细胞的保护作用最强，对退变的关节软骨细胞具有促进增殖的作用，同时原儿茶酸有效促进软骨细胞生长，细胞外基质的合成和聚集蛋白聚糖、Ⅱ型胶原和Sox9的mRNA表达，同时下调炎症相关基因基质金属蛋白酶13的表达。表明原儿茶酸可促进软骨细胞增殖和维持软骨细胞表型，为进一步研究其在体内进行骨关节炎治疗和关节软骨退变损伤修复提供依据。 ORCID: 0000-0002-1075-7969(占龙) 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     

维药买朱尼对关节软骨前炎性因子的影响

背景：骨关节炎病理过程中,白细胞介素1β被认为是促进软骨基质降解和关节软骨破坏的最重要的细胞因之一。 目的：观察白细胞介素1β在关节软骨中的表达,并观察维药买朱尼对其的影响。 方法：将40只SD大鼠随机数字表法随机等分为模型对照组、维药买朱尼组、假手术组、正常对照组。模型对照组和维药买朱尼组采用改良Hulth造模法建立大鼠膝骨关节炎模型,假手术组仅显露膝关节,不切断韧带,不切除内侧半月板。维药买朱尼组建模第2周开始灌胃维药买朱尼10.31 mg/(kg•d),模型组及假手术组大鼠均灌服等量生理盐水,连续4周。 结果与结论：模型组软骨退变程度明显重于维药买朱尼组,模型组软骨大体评分及Mankin评分均明显高于维药买朱尼组(P < 0.05),模型组软骨细胞白细胞介素1β的表达强度亦明显高于维药买朱尼组(P < 0.05)。与正常对照组比较,假手术组软骨大体评分、Mankin评分及软骨细胞白细胞介素1β差异无显著性意义 (P > 0.05)。结果说明,维药买朱尼可以抑制关节软骨前炎性因子白细胞介素1β的表达。     

转化生长因子β1诱导人肾小管上皮细胞转分化:Notch1受体阻断剂的影响

背景:研究发现,在病理状态下各种细胞可通过转化生长因子β1的介导,促进肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化为肌成纤维细胞,进而加速肾小管间质纤维化的进展。目的:验证Notch1受体特异性阻断剂γ-分泌酶抑制剂DAPT能否有效阻断、部分逆转或者完全逆转转化生长因子β1诱导的人肾小管上皮细胞转分化。方法:以体外培养的人近端肾小管上皮细胞株HK-2细胞为观察对象,建立转化生长因子β1诱导的肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化体外模型,实验分为空白对照组、10μg/L转化生长因子β1组、转化生长因子β1(10μg/L)+γ-分泌酶抑制剂DAPT(5μmol/L)组、转化生长因子β1(10μg/L)+γ-分泌酶抑制剂DAPT(5μmol/L)部分延迟加入组、转化生长因子β1(10μg/L)+γ-分泌酶抑制剂DAPT(5μmol/L)延迟加入组。分别于12,24,48,72 h,在倒置相差显微镜下观察细胞形态变化;用免疫组织化学法和RT-PCR法检测α-平滑肌肌动蛋白、E-钙粘连素蛋白和mR NA表达变化。结果与结论:1在干预后在12,24,48,72 h,与空白对照组相比较,转化生长因子β1组α-平滑肌肌动蛋白蛋白和mR NA表达均明显增加(P0.05),E-钙粘连素蛋白和mR NA表达逐渐减少(P0.05)。2转化生长因子β1+γ-分泌酶抑制剂DAPT组α-平滑肌肌动蛋白的蛋白和mR NA、E-钙粘连素蛋白和mR NA的表达各时间段均接近空白对照组(P0.05)。3γ-分泌酶抑制剂DAPT部分延迟加入组,α-平滑肌肌动蛋白的蛋白和mR NA的表达在12 h增加(P0.05),之后其表达逐渐减少(P0.05),E-钙粘连素蛋白表达在24 h开始减少(P0.05),之后逐渐增加,E-钙粘连素mR NA各时间段都与空白对照组相接近,72 h时α-平滑肌肌动蛋白与E-钙粘连素的蛋白及mR NA表达均与空白对照组无显著差异(P0.05)。4与空白对照组相比较,延迟加入组各时间点的α-平滑肌肌动蛋白的蛋白表达逐渐增加(P0.05),E-钙粘连素蛋白的表达逐渐减少(P0.05),但72 h时E-钙粘连素蛋白表达接近空白对照组。结果表明Notch1受体阻断剂γ-分泌酶抑制剂DAPT能够阻断、部分逆转转化生长因子β1所诱导的肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化,但不能完全逆转其所诱导的肾小管上皮细胞-间充质细胞转分化。     

前交叉韧带切断兔外侧半月板中白细胞介素1β的表达

背景:研究证明,膝关节前交叉韧带切断后,白细胞介素1β是关节软骨退变中一个重要的调控因子,然而白细胞介素1β在外侧半月板退变中有何作用,未见文献报道。目的:观察兔前交叉韧带切断后外侧半月板中白细胞介素1β阳性表达率的变化并探讨其意义。方法:6月龄雄性新西兰大白兔48只,将兔膝关节配对为实验侧和对照侧造模。实验侧行前交叉韧带切断手术,制作兔前交叉韧带断裂模型;对照侧显露前交叉韧带但不行切断。造模后第1,3,6,8周,分别麻醉下随机处死兔12只。进行大体观察和外侧半月板组织学退变评分,免疫组织化学检测白细胞介素1β阳性表达率。结果与结论:前交叉韧带切断后,随时间延长,实验侧外侧半月板组织学退变评分逐渐增高,实验侧各时间组织学退变评分显著高于对照组(P0.05)。各时间点实验侧白细胞介素1β阳性表达率均较对照组增高(P0.05);第3,6周实验侧白细胞介素1β表达阳性率高于第1,8周(P0.05),第8周高于第1周(P0.05)。结果表明,兔前交叉韧带切断后实验侧白细胞介素1β阳性表达率增高,提示白细胞介素1β参与了外侧半月板组织的退变。白细胞介素1β阳性表达率降低并不表示外侧半月板组织退变结束。     

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Hsp90α的蛋白表达显著升高,IL-1β、MMP-3和MMP-13的mRNA表达明显升高,COL-Ⅱ和Fn的蛋白表达明显降低(P<0.01),关节软骨边缘严重破坏,软骨细胞排列紊乱。与KOA模型组相比,右归丸高剂量干预组大鼠软骨组织Makin评分和Hsp90α的蛋白表达均明显降低,Fn的蛋白表达明显升高,右归丸中、高剂量组COL-Ⅱ的蛋白表达明显升高,右归丸各干预组IL-1β、MMP-3和MMP-13的mRNA表达均明显降低(P<0.05或P<0.01),软骨结构趋于正常,软骨细胞分布仅偶见不均,关节软骨表面欠光滑。结论:右归丸通过下调Hsp90α的蛋白表达并上调Fn的蛋白表达来减缓炎症因子的分泌和细胞外基质的降解,从而有效保护KOA模型大鼠关节软骨,延缓关节软骨退变。     

腺病毒介导RNA干扰抑制核心结合因子α1表达阻断软骨细胞的肥大分化

背景:软骨细胞肥大分化是软骨内骨化启动的标志,也是软骨内骨化必不可少的步骤,它是一种级联反应,一旦启动就很难阻断,最终结果是形成骨骼结构。RNA干扰技术是一种转录后水平的基因沉默,相关研究显示采用RNA干扰技术阻断核心结合因子α1表达能够有效地抑制异位骨化形成。目的:利用RNA干扰技术抑制核心结合因子α1表达,从而阻断大鼠软骨细胞肥大分化。方法:构建沉默SD大鼠核心结合因子基因的腺病毒Ad-Cbfa1-si RNA。利用维甲酸及白细胞介素1α促进软骨细胞肥大分化,观察Ad-Cbfa1-si RNA对核心结合因子α1表达的抑制作用。利用核心结合因子α1免疫组化方法比较各组核心结合因子α1的表达从而分析软骨细胞的肥大分化情况。结果与结论:经维甲酸和白细胞介素1α诱导后,阴性对照病毒组软骨细胞出现肥大分化,核心结合因子α1的表达呈阳性反应;Ad-Cbfa1-si RNA组软骨细胞中未见核心结合因子α1明显表达。提示利用RNA干扰技术能够明显抑制核心结合因子α1的表达,从而阻断软骨细胞的肥大分化。     

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4,8 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β-连环蛋白和Wnt4蛋白,并抑制糖原合成酶3β表达。     

ANK、ENPPl及TGF-β1基因在大鼠终板软骨细胞传代培养中的表达变化及意义

目的：通过大鼠终板软骨细胞体外自然传代的退变模型,探讨传代过程中钙化相关基因ANK、ENPPl及内源性生长因子TGF—βl表达的变化及其意义。方法：取大鼠腰椎终板软骨细胞,采用酶消化法及自然传代法分离培养,选取P1、P5及P7代,均在体外培养6d,分别用HE染色、甲苯胺蓝染色及Real—timeRT—PCR法检测软骨标志性基因Ⅱ型胶原、蛋白多糖、转录因子Sox9变化,对终板软骨细胞表型进行鉴定。用Real·timeRT—PCR及Westernblot检测钙化相关基因ANK、ENPPl的变化,Re．al—timeRT—PCR及ELISA检测生长因子TGF-βl的变化。结果：随着细胞传至P7代,细胞形态上有梭形变趋势。茜素红染色无明显变化。软骨标志性基因Ⅱ型胶原、蛋白多糖及转录因子Sox9表达均明显下调（P〈0．05）,钙化相关基因ANK、ENPPl表达均明显下调（P〈0．05）,内源性生长因子TGF-B1表达明显下调（P〈0．05）。结论：终板软骨细胞传至P7代,终板软骨细胞发生退变,终板软骨细胞内未见钙盐沉积,钙化相关基因ANK、ENPPl下调可能由内源性TGF-βl下调引起,提示调节内源性TGF-βl及钙化相关基因ANK、ENPPl在终板软骨中的表达有可能会阻止椎间盘的退变。     

槲皮素通过抑制NF-κB减弱类风湿关节炎大鼠软骨细胞基质降解和细胞凋亡

目的探讨槲皮素(quercetin,Quer)对NF-κB活性的影响及对类风湿关节炎大鼠软骨细胞基质降解和细胞凋亡的作用。方法建立Ⅱ型胶原诱导性关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)大鼠模型,设立CIA模型组、Quer治疗组并以正常大鼠作为对照组,比较各组大鼠AI指数和足趾容积;ELISA检测关节腔液中IL-1β、MMP-13含量;Western blot检测关节软骨组织中p-p65、MMP-13蛋白的表达。体外培养大鼠软骨组织细胞,分为control组、IL-1β处理组,检测软骨组织培养液中MMP-13、Hyp和蛋白多糖含量。将体外培养的软骨细胞分为3组:control组、IL-1β组、IL-1β+Quer组,检测软骨细胞内p-p65、MMP-13、COL2A1蛋白表达,流式检测细胞凋亡。结果与control组相比,CIA组大鼠AI指数和足趾容积明显增加,关节腔液中IL-1β、MMP-13含量以及软骨组织中p-p65、MMP-13蛋白表达明显增加;给予Quer治疗可显著降低大鼠的AI指数和足趾容积,使软骨组织内p-p65、MMP-13蛋白表达量明显减少,关节腔液中IL-1β、MMP-13含量明显降低。IL-1β处理可明显升高软骨组织培养基中MMP-13、Hyp含量,使蛋白多糖含量明显减少。IL-1β处理明显上调软骨细胞内p-p65、MMP-13蛋白表达,使COL2A1蛋白表达明显减少,软骨细胞凋亡明显增加;给予Quer处理则明显抑制软骨细胞内p-p65、MMP-13蛋白表达,使COL2A1表达量增加,细胞凋亡明显减少。结论 Quer可通过抑制NF-κB激活,减弱炎症环境下软骨细胞内MMP-13产生、基质降解和细胞凋亡,起到保护软骨的作用。