軟骨下骨局部注射常山酮抑制轉化生長因子β1信號通路緩解犬骨關節炎

中國組織工程研究雜誌 發佈 2020-06-03T02:00:40+00:00

摘要:文題釋義:Micro-CT:即微型計算機斷層掃描,遵循的是與用於醫療的計算機斷層掃描相同的原理,但可提供更高解析度,Micro-CT和高解析度外周定量計算機斷層掃描系統是目前最有用的且擁有高解析度的骨小梁和皮質骨超微結構成像,目前用於評估骨形態特徵,作為傳統組織學分析的補充

摘要:

文題釋義:

Micro-CT:即微型計算機斷層掃描,遵循的是與用於醫療的計算機斷層掃描相同的原理,但可提供更高解析度,Micro-CT和高解析度外周定量計算機斷層掃描系統是目前最有用的且擁有高解析度的骨小梁和皮質骨超微結構成像,目前用於評估骨形態特徵,作為傳統組織學分析的補充替代方案。

X型膠原蛋白α1鏈(COL10A1):為X型膠原蛋白的特異性裂解片段,X型膠原蛋白是軟骨細胞肥大分化的典型標誌,在骨關節炎進展過程中,軟骨細胞肥大及其合成的促炎細胞因子助軟骨破壞。

背景:研究表明隨著破骨細胞骨吸收的增加,過度激活了的轉化生長因子β1使骨吸收和骨形成解偶聯,最終導致骨關節炎動物模型中軟骨下骨的硬化表型,且可通過抑制轉化生長因子β1信號傳導減弱骨關節炎的進展。

目的:檢測前十字韌帶橫切比格犬骨關節炎模型中局部注射常山酮是否可以延緩骨關節炎進展。

方法:將18隻雄性比格犬分為假手術(對照組)、骨性關節炎組及治療組,後兩組通過前十字韌帶橫切構建骨關節炎模型,治療組造模後於軟骨下骨局部注射常山酮37.8 ng。在造模術後4,8,12,16周縱向測量血清Ⅱ型膠原C端肽(CTX-Ⅱ)和X型膠原蛋白α1鏈血清標誌物的水平;術後16周Micro-CT掃描觀察軟骨下骨微結構;番紅固綠染色及OARSI-Modified Manking評分評估關節軟骨退變程度;免疫組織化學染色對比轉化生長因子β1、基質金屬蛋白酶13的表達情況。實驗方案經新疆醫科大學第一附屬醫院動物實驗倫理委員會批准(批准號為IACUC20160304-07)。

結果與結論:①造模後8,12周,骨關節炎組X型膠原蛋白α1鏈水平高於治療組和對照組(均P < 0.01);②造模後8,12,16周,骨關節炎組CTX-Ⅱ水平均高於對照組和治療組(均P < 0.05);③骨關節炎組軟骨下骨的骨體積分數較治療組和對照組增加,骨小梁分離度降低,骨小梁模式因子減小(均P < 0.05);④骨關節炎組OARSI-Modified Manking評分較對照組和治療組更高(均P < 0.01);⑤骨關節炎組基質金屬蛋白酶13及轉化生長因子β1的表達量較對照組和治療組更高(均P < 0.01);⑥對照組與治療組上述各指標比較差異均無顯著性意義(均P > 0.05);⑦結果說明,局部注射常山酮可通過抑制軟骨下骨中異常升高的轉化生長因子β1,阻斷異常骨重塑來減輕前十字韌帶橫切誘導的骨關節炎,表明這可能是骨關節炎的一種新的治療選擇。

ORCID: 0000-0003-1388-5541(任姜棟)

中國組織工程研究雜誌出版內容重點:組織構建;骨細胞;軟骨細胞;細胞培養;成纖維細胞;血管內皮細胞;骨質疏鬆;組織工程

關鍵詞: 骨性關節炎, 常山酮, 局部注射, 轉化生長因子β, 軟骨下骨

文章來源: 任姜棟, 沙力塔娜提·烏爾曼別克, 努爾艾力江·玉山, 吾湖孜·吾拉木, 曹 力 . 軟骨下骨局部注射常山酮抑制轉化生長因子β1信號通路緩解犬骨關節炎[J]. 中國組織工程研究, 2020, 24(14): 2147-2152.

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