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利多卡因、布比卡因对关节软骨细胞活性的对比研究
目的:通过模拟类似人体关节腔生理环境,制作关节软骨培养模型,评估利多卡因、布比卡因对软骨细胞毒性的时间及浓度效应,以及软骨细胞膜对软骨细胞的保护效应.方法:取女性骨性关节炎病人膝关节置换术中切除的残余正常股骨外髁关节软骨,用环钻取直径4 mm的圆形新鲜全层厚度正常软骨,放入含2.5 ml培养基的24孔板中培养,切除正常软骨表面1 mm制作损伤模型.使用通过不同浓度的利多卡因和布比卡因以及不同作用时间分别浸泡处理关节软骨,阴性对照组均为0.9％生理盐水,然后测定关节软骨的细胞活性的变化,评估利多卡因、布比卡因对正常及损伤关节软骨的细胞毒性作用.结果:浓度效应组中药物作用时间固定为1 h,1％和2％利多卡因作用下的软骨细胞活性分别为80.9±1.3％和72.1±1.0％.0.25％和0.5％布比卡因细胞活性分别为78.4％±2.5％和70.4±1.0％,各组间P<0.05.时间效应组中经过1％利多卡因作用30、60、120 min后正常软骨细胞活性分别为79.1±1.5％、69.8±3.1％、56±10.7％,损伤组分别为76.5±1.5％、66.9±3.9％、52.2±10.7％.其中正常组与损伤组在30 min有统计学差异(P<0.05).而经0.25％布比卡因分别作用30、60、120 min后,正常软骨组细胞活性为88.2±4.7％、78.7±3.6％、63.7±3.7％,损伤组则为79.7±2.2％、71.4±4.1％、56.5±6.5％,其中正常组与损伤组在30及60 min有统计学差异(P<0.05).结论:仿生理状态下生物学特性和结构均完整的关节软骨经利多卡因、布比卡因处理后,随着作用时间延长和浓度增加,软骨细胞的活性明显降低,且利多卡因较布比卡因毒性低.关节软骨表膜对软骨细胞提供保护作用.
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软骨细胞微丝骨架的研究进展
微丝骨架是细胞骨架的主要成分之一,在细胞的多种生理活动中发挥着重要作用,包括细胞形态的改变、细胞器的转运、细胞迁移和粘附、细胞分泌和吞饮、细胞收缩环的形成、细胞外基质的形成等.相比其他细胞,软骨细胞的微丝骨架有很多独特之处,但针对该方面的研究,国内缺乏系统与全面的总结.本文就软骨细胞微丝骨架的结构与分布、功能、影响因素及其与骨关节炎的关系作一综述.
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自噬在骨性关节炎中的研究进展
骨性关节炎(osteoarthritis,OA)以关节肿胀和疼痛为主要症状,严重影响患者生活质量,寻找治疗骨性关节炎有效药物成为当今研究热点.目前临床主要有:口服非甾体类抗炎药物,关节腔内注射玻璃酸钠等,以缓解疼痛,改善关节活动度的对症治疗,尚未发现有效治愈骨性关节炎的靶向药物.骨性关节炎的病理表现以滑膜炎和软骨退变为主.目前研究发现软骨细胞自噬水平下降是软骨退变原因之一,可能是治疗骨性关节炎药物靶点.该文就自噬定义、相关信号通路及影响因素,自噬在软骨细胞中的作用及骨关节炎中自噬等予以综述,为寻找有效治疗骨性关节炎药物提供新的思路.
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深低温冻存软骨细胞构建组织工程化软骨
目的:研究深低温冻存的软骨细胞作为种子细胞构建组织工程化软骨的能力.方法:取2周龄新西兰兔关节软骨细胞,经深低温冻存、复苏及体外培养,取第3代对数生长期培养细胞,制成细胞悬液,调整其为5×107个/ml左右,接种于PGA三维支架材料上,复合物体外培养1周,移植于裸鼠皮下,术后12周取材,行大体及组织学观察.结果:经深低温冻存的软骨细胞与新鲜的软骨细胞一样形成了预定形态的软骨结构,组织学观察有软骨生成及基质分泌,单纯PGA支架及单纯的细胞悬液无软骨组织生成.结论:经深低温冻存的软骨细胞保持了分裂增殖及合成基质的能力,可用于组织工程构建组织工程化软骨.
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髌骨软骨母细胞瘤1例
患者男，19岁。因左膝肿痛1年半而住院。查体：左髌骨处触及2cm×3cm肿物，质地较硬，边界不清，皮温不高，压痛明显，左大腿下端明显缩细，左侧37cm，右侧41cm，左膝活动正常。X线检查：左髌骨呈多囊状、膨胀性透亮改变，其中下部囊较大，边界无明显硬化，见部分粗骨嵴，内未见钙化影，髌骨皮质大部分膨胀变薄（见图），未见骨膜反应及软组织肿块。手术所见：凿开髌骨前部见淡红色液性物流出，约15ml，未见分隔，见骨壁之骨嵴，刮除少量软组织物。病理检查：见多量软骨母细胞讨论软骨母细胞瘤起源于软骨细胞或软骨性结缔组织，具有潜在恶变能力，见于青少年，好发四肢长管状骨骨骺区，表现为骨骺的偏心性囊状透亮变，边可硬化，内可见钙化影，见索条状骨嵴影。而髌骨发生的软骨母细胞瘤极少见，需要与髌骨巨细胞瘤及骨囊肿鉴别。巨细胞瘤多横向髌骨长轴生长，无钙化；骨囊肿多较透亮。
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新病种简介
1 奇特(异)性骨旁骨软骨瘤样增生(症)(bizarre paraosteal osteochondromatous proliferation,Nora病) 正如本症名称所示:①部位在骨旁;②构成为骨软骨和纤维组织;③病理上软骨细胞虽有轻度异型性,但无恶变,表现奇特.本症多发在掌、踱和指(趾)骨的中节和近节骨旁,偶见于长骨和椎骨旁,局部肿痛.X线特点:骨旁菜花状高密度(骨)间有透亮区(软骨和纤维)的块状影.发病年龄2～74岁,常见于20～35岁,术后常多次复发,但无恶变.综上:本症知其名,即可诊其症.
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7例基质诱导自体软骨细胞移植手术患者的术后护理
基质诱导的自体软骨细胞移植(MACI)是治疗关节软骨缺损的一种新方法.报告了7例MACI患者的术后护理.手术分2次进行,第1次手术为关节镜下活检术,术后去枕平卧6h,观察切口有无渗血、渗液;第2次为MACI膜植入术,术后根据不同原因及时处理肿胀、疼痛,给予适当的被动活动和主动活动,并做好出院后的活动指导.本组术后4周关节疼痛感均消失,3个月能自由行走,患者术后自评满意度100%.
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结缔组织生长因子与骨重建
结缔组织生长因子(CTGF)是即刻早期基因(CCN)家族的成员之一,早由Bradham等[1]在1991年用亲和色谱法从人脐静脉内皮细胞条件培养基中发现,研究表明,CTGF mRNA及其蛋白产物可在内皮细胞、成纤维细胞、软骨细胞、血管平滑肌细胞和成骨细胞等多种细胞中表达,在机体多种生物学过程,如胚胎发育、瘢痕组织、恶性肿瘤、软骨发生和诱导成骨细胞的分化、创伤愈合及促进多种细胞的黏附和运动等方面发挥着重要作用.
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软骨寡聚基质蛋白在关节炎性疾病中的意义
关节软骨是由软骨细胞及丰富的细胞外基质组成,近年来越来越多的研究证明非软骨基质蛋白在决定软骨基质方面起着非常重要的作用.其中软骨寡聚基质蛋白(COMP)构成了正常成人软骨中10％的非软骨非蛋白多糖成分[1],是研究较多的一种细胞外基质蛋白,本文将针对COMP在关节炎性疾病方面的研究作一综述.
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椎间盘退变与脊柱生物力学的关系
一、椎间盘的特点正常椎间盘位于上下椎体之间,由纤维环和髓核构成.纤维环呈层状环绕,排列紧密,富含纤维,其中以Ⅰ型胶原为主,同时含有其他类型的胶原.纤维环包裹在胶冻样的髓核外周,使椎间盘能承受一定的压力负荷.髓核主要由胶原(主要为Ⅱ型胶原)、蛋白多糖、髓核细胞构成,其中蛋白多糖有亲水性,使髓核能对抗压力,缓冲脊柱的震荡.Poiraudeau等[1]发现椎间盘外周为纤维环和中央为髓核,髓核和纤维环中的细胞数量均较少,细胞外基质含量较丰富.椎间盘内的细胞有脊索细胞、类软骨细胞、成纤维细胞等.脊索细胞存在于胚胎期的髓核内,出生后逐渐减少,正常人10岁以后消失.类软骨细胞主要存在于髓核及纤维环的内层,而纤维环的外层的细胞以成纤维细胞为主.类软骨细胞能够产生骨形态发生蛋白(BMP)、转化生长因子(TGF)、类胰岛素生长因子(IGF)等生长因子及白细胞介素(IL-1,IL-6)、肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子.
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间充质干细胞迁移的研究进展
骨髓中主要包括两种多能干细胞,即造血干细胞(hemato-poietic cell,HSC)和非造血干细胞,后者中以间充质干细胞(mes-encbymal stem cell,MSC)为主.MSC具有自我增殖和多向分化的潜能,特定条件下可分化为中胚层和外胚层细胞,如成骨细胞、软骨细胞、脂肪细胞、心肌细胞、神经细胞等.
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脂肪组织来源干细胞的研究进展
间充质干细胞（MSCs）[1-3]是一类具有自我更新和多向分化潜能的成体干细胞，在组织修复和再生的过程中起着非常重要的作用。MSCs可在体外进行培养扩增，在应用激素或生长因子的适当培养条件下可分化为成骨细胞、脂肪细胞、软骨细胞、神经细胞以及肌肉细胞等多种组织细胞[4-7]。MSCs可以从多种组织器官中分离出来，如骨髓、脐带血和脂肪[8]。其中，骨髓间充质干细胞（BMSC）是研究较多的一种成体干细胞，但因其取材时对机体的创伤较大，而且骨髓中干细胞的比例要比脂肪中含量少。而脂肪组织来源干细胞（adipose tissue-derived stem cells，ADSCs），因其来源广泛、取材方便、给患者带来的损伤小，而且脂肪组织中的干细胞含量丰富、细胞增殖快、免疫原性低等优点而日益受到研究者的重视。
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肿瘤坏死因子样弱凋亡诱导因子在骨关节炎软骨细胞的表达及诱导产生MMP-9的研究意义
目的 通过观察肿瘤坏死因子样弱凋亡诱导因子(TWEAK)在骨关节炎(OA)软骨细胞的表达情况,研究TWEAK诱导软骨细胞产生基质金属蛋白酶(MMP-9)的影响,探讨其在OA发病中的作用机制.方法 体外分离培养OA软骨细胞,用RT-PCR和免疫荧光法检测MMP-9的表达;将软骨细胞与不同浓度水平的重组人TWEAK(rhTWEAK)共培育,用ELISA法检测培养细胞上清液MMP-9的水平.结果 RT-PCR及免疫荧光结果显示TWEAK在OA软骨细胞的表达主要定位于细胞质中;当TWEAK终浓度为200 μg/L、500 μg/L时,其诱导软骨细胞产生MMP-9的水平明显高于对照组,具有统计学意义(P<0.05).结论 TWEAK在OA软骨细胞中广泛表达,其通过诱导产生MMP-9引起OA软骨的破坏,从而在OA的发病中起作用.
关键词： 骨关节炎 软骨细胞 基质金属蛋白酶9 肿瘤坏死因子样弱凋亡诱导因子 -
增强绿色荧光蛋白标记腺病毒、腺相关病毒体内转染新西兰兔软骨细胞效果比较
目的 通过绿色荧光蛋白标记,比较腺病毒、腺相关病毒对新西兰兔膝关节软骨的转染效果.方法 制作含增强绿色荧光蛋白(eGFP)基因的5型腺病毒重组体(rAd5)和2型腺相关病毒重组体(rAAV2).分别在正常新西兰兔和骨关节炎动物模型的新西兰兔膝关节腔内注射rAd5和rAAV2,分别在转染后1、3、5周处死,肉眼观察关节腔内软骨及关节滑液改变,抽取关节液测量关节液中自细胞数目,计算关节软骨中软骨细胞的转染率和转染强度,抽取动物静脉血,培养293细胞,流式细胞仪检测eGFP表达情况.结果 rAAV2转染组1周后非骨关节炎模型转染率为(6.3±1.7)%,转染强度为1.6±0.6,骨关节炎模型转染率为(19.8±2.1)%,转染强度为5.2±1.3.3周后非骨关节炎模型转染率为(7.9±0.8)%,转染强度为1.9±0.4,骨关节炎模型转染率为(18.1±1.5)%,转染强度为4.2±1.1.5周后非骨关节炎模型转染率为(5.4±0.7)%,转染强度为1.5±0.4,骨关节炎模型转染率为(14.0±2.2)%,转染强度为3.6±1.2.tad5转染组3 d后非骨关节炎模型转染率为(3.6±1.5)%,转染强度为1.6±1.0,骨关节炎模型转染率为(17.2±2.3)%,转染强度为9.3±1.8.1周后非骨关节炎模型转染率为(1.2±0.4)%,转染强度为0.3±0.1,骨关节炎模型转染率为(7.5±2.3)%,转染强度为1.8±0.5.3周后非骨关节炎模型转染率为(0.5±0.3)%,转染强度为0.2±0.1,骨关节炎模型转染率为(1.0±0.5)%,转染强度为O.2±0.1.在转染高峰期,无论是非骨关节炎模型,还是骨关节炎动物模型,rAAV2转染的转染强度和转染率均要显著优于rAd5转染(P<0.01).rAd5转染后关节腔内白细胞数目较rAAV2转染明显增高(P<0.01).在各组血液中均未见病毒重组体表达.结论 两种病毒重组体应用体内转染方法均可在关节腔内得到良好的转染效果,但rAd5组早期高度表达,效果维持差,对关节腔内毒性作用较大,而rAAV2组转染效果比较温和,维持效果较好,毒性作用小,rAAV2对体内转染关节软骨细胞是一种良好的载体.
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子宫阔韧带骨软骨瘤一例
患者女,31岁,主因发现盆腔包块入院,超声提示右侧阔韧带子宫肌瘤,盆腔囊性包块,手术切除阔韧带表面突起肿物及右侧卵巢囊肿(病理证实右侧卵巢囊肿为黏液性囊腺瘤).阔韧带肿物病理检查,肉眼所见:不整形组织一块,大小为1.8 cm×1.5 cm×1.5 cm,分叶状,灰白质硬,脱钙制片.镜下所见:典型三层结构,表面为致密纤维组织构成的纤维膜,中间软骨帽的结构似正常的骨骺软骨,近表层软骨细胞较不成熟,细胞星形,胞浆较少,陷窝不明显;再向下软骨细胞变大,陷窝明显;内层为骨小梁,小梁间为脂肪组织、红骨髓(图1,2).
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活性氧激活内质网诱导软骨细胞凋亡的研究
目的 探讨应力诱导的人软骨细胞凋亡过程中活性氧(ROS)与内质网应激(ERS)的作用关系.方法 分离培养人膝关节软骨细胞,应用细胞牵张力加载系统对各组软骨细胞分别加载0 h、6 h、12 h和24 h,在各受力组中加入抗氧化剂N-乙酰半胱氨酸(NAC)作为抑制剂组.RT-PCR和Western blot检测各组细胞中内质网应激标志因子Caspase-12的表达;DCFH-DA法检测细胞中ROS的含量;流式细胞术检测细胞凋亡率,SPSS 17.0统计软件处理实验数据,组间比较采用t检验.结果 RT-PCR和Western blot检测Caspase-12结果显示:2 h表达量开始增加;24 h达峰值;NAC抑制剂组,与受力组相比,表达明显降低(P<0.05);DCFH-DA检测ROS结果显示:受力2 h后含量明显增加,24 h达峰值;NAC抑制剂组,相较于受力组,明显降低(P<0.05);细胞凋亡率检测结果显示:受力2 h后凋亡率开始增加,24 h达峰值,而NAC抑制剂组,与受力组相比,显著下调(P<0.01).结论 应力诱导软骨细胞凋亡过程中,ROS可能作为上级信号激活内质网应激途径参与软骨细胞凋亡.
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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.
关键词： 骨关节炎 软骨细胞 透骨消痛胶囊 Wnt/β-catenin信号通路 多靶点 -
壳寡糖对体外培养软骨细胞增殖的影响及对 IL-1β诱导凋亡的保护作用
目的体外实验研究不同浓度壳寡糖对软骨细胞增殖及IL-1β诱导细胞凋亡的保护作用。方法从8周龄SD大鼠乳鼠膝关节分离、培养原代软骨细胞，鉴定后选用第2代软骨细胞进行实验。分别加入不同浓度壳寡糖培养48 h，通过CCK-8细胞计数法检测软骨细胞的增殖情况；采用IL-1β诱导软骨细胞凋亡，同时加入不同浓度的壳寡糖处理，倒置相差显微镜下观察软骨细胞形态及核分裂象的变化，通过流式细胞仪检测细胞早期凋亡比例，并通过Hoechst33258荧光染色检测软骨细胞凋亡细胞核的形态学变化。结果 CCK-8检测结果表明壳寡糖作用软骨细胞不同浓度、不同时间的软骨细胞增殖率比较均无显著性差异（ P＞0.05）；流式细胞检测结果表明壳寡糖不仅扭转了细胞活力和增殖活性的下降，而且改善了IL-1β诱导的软骨细胞核染色质的损害，同时对软骨细胞凋亡率也有不同程度的降低。结论一定浓度的壳寡糖对软骨细胞增殖无明显影响；壳寡糖能明显抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡，且呈剂量依赖性。
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不同浓度二甲基亚砜对兔软骨细胞生长的影响
目的：探讨作为一些水相难溶性化合物助溶剂的二甲基亚砜（DMSO）在不同浓度下对体外培养兔软骨细胞的存活率及生长的影响。方法分别以含0.1%、0.5%、1.0%、2.0%（v/v） DMSO的培养基体外培养兔软骨细胞，每天定时取样，用MTT法检测不同浓度DMSO存在下的细胞存活率，并用血球计数板计量细胞数。结果不同浓度DMSO对体外培养的兔软骨细胞生长有一定的影响，使用浓度为2.0%（v/v）时对软骨细胞显现较强的抑制作用，但在0.1%～1.0%浓度范围内影响很小。结论在0.1%～1.0%低浓度范围内，DMSO 促溶剂的使用对培养软骨细胞实验的干扰不大，可以忽略。
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IL-1β对小鼠软骨细胞中 c-myc 蛋白表达的影响
目的：通过观察不同浓度IL-1β对软骨细胞c-myc蛋白表达的影响，探讨IL-1β在骨关节炎软骨损伤中的作用及机制并寻找有效治疗骨关节炎的方法。方法选用20只C57BL/6小鼠，体外进行关节软骨细胞的分离及原代培养；将原代培养的软骨细胞分为4组：A 组为空白对照组，采用含10% FBS 的RPMI-1640常规培养基培养；B、C、D组为IL-1β处理组，分别用含有1、10和100 ng/ml IL-1β的常规培养基培养，12 h后进行实验分析。采用Western blot和流式细胞仪检测法，观察各组c-myc蛋白表达情况及细胞凋亡情况。结果原代培养细胞24 h后开始贴壁，呈圆形或多角形，传至第4代、第5代细胞体积变大，逐渐成为梭形，甲苯胺蓝染色为软骨细胞内见蓝紫色异染颗粒。与对照组相比较，不同浓度IL-1β处理组软骨细胞 c-myc 蛋白表达水平逐渐增高，呈剂量依赖性（P＜0.05）；与对照组相比较，不同浓度 IL-1β处理组软骨细胞凋亡率逐渐增高，呈剂量依赖性（P＜0.05）。结论实验体外分离小鼠关节软骨，可成功获得高纯度，且传至3代以内活性率超过90%的软骨细胞；IL-1β可以按照剂量依赖方式上调软骨细胞c-myc蛋白的表达，同时增加软骨细胞凋亡率，说明IL-1β可能通过c-myc蛋白诱导软骨细胞凋亡。
