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周期性牵张应力对人椎间盘纤维环细胞合成和分解的影响
目的：探讨不同牵张应力对体外培养的人椎间盘纤维环细胞合成和分解代谢的影响。方法采用Flexercell Strain Unit对人椎间盘纤维环细胞施加不同拉伸幅度的周期性牵张应力，通过Real-time PCR，蛋白印迹法，免疫组化以及阻断剂等方法，检测细胞合成代谢基因（collagen-1A1，collagen-2A1，aggrecan，versican）和分解代谢基因（MMP-3，MMP-13，ADAMTS-4，ADAMTS-5）在周期性牵张应力下椎间盘纤维环细胞中的表达。结果合成代谢基因中collagen-1A1和collagen-2A1在12%的应力条件下较对照组表达升高，collagen-2A1在18%表达下降，分解代谢基因MMP-13和ADAMTS-5在12%和18%的应变下较对照组表达升高，ADAMTS-4表达随应力拉伸幅度升高而表达增强。ERK1/2的阻断剂U0126，能明显阻断应力诱导的ADAMTS-4的表达，而p38和JNK的阻断剂SP6000125和SB203580阻断应力诱导ADAMTS-4表达作用不明显。结论不同拉伸幅度的牵张应力对椎间盘纤维化细胞的生物学行为的影响不同，其结果可以影响椎间盘的退变。
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β－cateninTCF－4和ADAMTS－4在人不同退变程度软骨组织中表达的相关性研究
目的：检测β－链蛋白（β－catenin）、细胞因子4（Tcellfactor4，TCF－4）和带有血小板凝血酶敏感蛋白样模体的解整链蛋白金属蛋白酶－4（ADAM TS －4）在人不同退变程度软骨组织中的表达，并对其在骨关节炎的发生机制中的作用进行分析与探讨。方法以2010年1月至2014年8月就诊于本院的60例骨关节炎患者为研究对象，按照M ankin评分标准将其分为无退变组、轻中度退变组与重度退变组，分析不同组中β－catenin、TCF－4和ADAM TS －4的表达的差异性。结果三项检测物质在不同退变程度软骨组织中的表达存在显著性差异（ P＜0．05）。组内两两比较结果显示β－catenin、TCF －4和ADAM TS －4的表达水平在3组间的关系为无退变组＜轻中度退变组＜重度退变组，差异具统计学意义（P＜0．05）。结论软骨组织中β－catenin、TCF－4及ADAM TS －4的高表达与OA的发生与发展密切有关。
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单味药鹿茸调节骨关节炎模型兔软骨细胞外基质主要成分ADAMTS-4/TIMP-3基因的表达
背景:大量研究证实鹿茸对于治疗骨关节炎有效,但是其与软骨细胞外基质主要成分ADAMTS-4/TIMP-3基因的相关性却报道较少.目的:探讨鹿茸对兔骨关节炎模型ADAMTS-4/TIMP-3基因表达的影响,进一步阐明鹿茸防治骨关节炎的作用机制.方法:选择健康雌性新西兰大白兔42只,采用前交叉韧带离断法建立兔骨关节炎模型,随机分为3组:对照组(生理盐水)、低剂量鹿茸组(0.21 g/kg)和高剂量鹿茸组(0.84 g/kg).干预9周后,检测双膝关节中的羟脯氨酸含量,采用RT-PCR检测各组软骨靶基因mRNA的表达,采用Western blot测量蛋白聚糖和Ⅱ型胶原蛋白的表达.结果与结论:①低剂量鹿茸组和高剂量鹿茸组软骨羟脯氨酸含量显著高于对照组,且高剂量鹿茸组显著高于低剂量鹿茸组(P<0.05);②高剂量鹿茸组和低剂量鹿茸组ADAMTS-4 mRNA表达较对照组明显降低,且高剂量显著组低于低剂量鹿茸组(P<0.05),而TIMP-3、蛋白聚糖、Ⅱ型胶原蛋白mRNA表达较对照组明显增加,且高剂量鹿茸组显著高于低剂量鹿茸组(P<0.05);③高剂量鹿茸组和低剂量鹿茸组蛋白聚糖、Ⅱ型胶原蛋白表达较对照组明显增高,且高剂量鹿茸组显著高于低剂量鹿茸组(P<0.05);④结果提示,鹿茸通过抑制ADAMTS-4的分泌,促进保护因子TIMP-3的分泌,阻止蛋白聚糖、Ⅱ型胶原蛋白蛋白的降解,起到修复软骨的作用.
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补肾通络方对大鼠膝骨关节炎膝关节软骨细胞外基质代谢的影响
目的 探讨补肾通络方对膝骨关节炎大鼠的膝关节软骨中基质金属蛋白酶-3/13(matrix metalloproteinase-3/13,MMP-3/13)、组织金属蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase-1,TIMP-1)mRNA和蛋白聚糖酶-1(aggrecanase-1即ADAMTs-4)蛋白的表达影响.方法 将42只雄性Wistar大鼠随机分为7组:正常组,模型组,西药组,成药组,补肾通络方低、中、高剂量组,向大鼠双侧后肢膝关节腔内分别注射4％木瓜蛋白酶生理盐水溶液0.2 mL,于第1、4、7天注射以建立膝骨关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)模型.造模成功后,分别以蒸馏水、美洛昔康水溶液、抗骨增生胶囊水溶液、补肾通络颗粒方低、中、高浓度水溶液对大鼠进行灌胃给药干预,干预过程中观察大鼠的一般状态,于灌胃给药干预4周后处死,并刮取双膝关节内胫骨平台及股骨内、外侧髁软骨组织,置于冻存管中备用,用实时定量反转录酶-聚合酶链锁反应(Real-time reverse transcript polymerase chain reaction,RT-PCR)法测定软骨中MMP-3/13和TIMP-1在mRNA水平表达的变化及Western blot法测定ADAMTs-4蛋白表达情况.结果 MMP-3和MMP-13的mRNA表达情况在模型组高(P<0.05),正常组表达低(P<0.05),不同药物对其影响不同,其中补肾通络方的中剂量组表达水平在各给药组中小,成药组表达含量在各给药组中大,补肾通络方中剂量组与高剂量组相比,中剂量组表达低于高剂量组,然二者之间差异无统计学意义(P>0.05).TIMP-1的mRNA含量在模型组中低(P<0.05),正常组中表达多(P<0.05),在各给药组中补肾通络方高剂量组含量接近正常组,而低剂量组表达少.软骨ADAMTs-4蛋白表达情况,模型组含量高,正常组含量低,各给药组之间含量不同,但差异无统计学意义(P>0.05).结论 补肾通络方治疗KOA疗效明显,其作用机制可能是通过抑制MMP-3/13和ADAMTs-4的水平,增加TIMP-1的表达,减轻膝关节软骨的破坏情况,改善KOA的症状,从而达到治疗KOA的作用.
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复元胶囊对大鼠膝骨关节炎软骨中ADAMTS-4、5的影响
目的：观察复元胶囊（ FYJN）对实验性大鼠膝骨关节炎软骨组织蛋白聚糖酶1、2的影响。方法60只雄性成年 SD大鼠随机分为正常组，模型组，抗骨增生胶囊组，复元胶囊低、中、高剂量组，每组10只。除正常组外，其余各组采用Hulth法建立骨关节炎动物模型。造模1 w后，各组给予相应药物灌胃，正常组和模型组给予等体积生理盐水灌胃。治疗4 w 后提取各组胫骨平台软骨组织，HE 染色关节软骨 Mankin 评分，免疫组化法和蛋白印迹法检测关节软骨中蛋白聚糖酶1、2的蛋白表达量，并采用RT-PCR法测定组织中蛋白聚糖酶1、2的mRNA表达量。结果复元胶囊组和抗骨增生胶囊组软骨Mankin’s评分明显低于模型组（P＜0.01），复元胶囊高剂量组软骨组织中蛋白聚糖酶1、2的表达明显低于抗骨增生胶囊组（ P＜0.05）。结论复元胶囊显著降低大鼠膝关节软骨中ADAMTS-4和ADAMTS-5的表达，提示复元胶囊可能通过抑制蛋白聚糖酶，减少蛋白多糖的降解达到对早期骨关节炎防治作用。
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髓核细胞中活化T细胞核因子对ADAMTS-4启动子的调控作用
目的 观察活化T细胞核因子(NFAT)-1、4、5在髓核细胞中对聚蛋白聚糖酶ADAMTS-4启动子活性的影响,初步探讨椎间盘退变可能的分子机制.方法 将ADAMTS-4-pβ-gal-Basic质粒经限制性内切酶Xho Ⅰ及HindⅢ酶切后插入到PGL3-Basic质粒中,经筛选后获得纯化的PGL3-ADAMTS-4质粒.离体培养后,使用Lipofectamine 2000系统进行转染实验,将NFAT-1、NFAT-4、NFAT-5以及DN-TonEBP质粒和PGL3-ADAMTS-4质粒共转染大鼠髓核细胞.将正常髓核细胞和转染后的髓核细胞分别作为对照组和实验组.用双荧光素酶报告基因检测系统测髓核细胞中NFAT-1、NFAT-4、NFAT-5对ADAMTS-4基因启动子活性的影响.结果 构建了ADAMTS-4基因双荧光素酶报告质粒,发现2个NFAT结合元件.与对照组相比,转染NFAT-1的髓核细胞中ADAMTS-4启动活性被抑制(P＜0.05),而转染NFAT-4、NAFT-5以及DN-TonEBP的髓核中ADAMTS-4启动子活性改变无统计学意义(P＞0.05).结论 NFAT-1可调控ADAMTS-4的表达,可能在椎间盘生理以及退变过程中对蛋白聚糖的含量起重要调控作用,为椎间盘退变的生物学治疗提供了一个新的策略.
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ADAMTS-4与TAK1在骨关节炎软骨组织中表达的相关性研究
目的探讨带有血小板凝血酶敏感蛋白样模体的解整链蛋白金属蛋白酶-4( ADAMTS-4)与转化生长因子β激活激酶1(TAK1)在骨关节炎(OA)软骨组织中的相关性表达。方法采用病例对照研究,分别利用免疫组织化学法和Western blot法检测ADAMTS-4、TAK1在OA组及正常对照组软骨组织中的表达情况,同时研究二者在OA中表达的相关性。结果 ADAMTS-4和TAK1在OA组表达均明显高于正常对照组( P<0.01)；二者在OA软骨组织中的表达呈正相关(r=0.469,P<0.05)。结论 ADAMTS-4与OA软骨病变的发生发展密切相关,活化的TAK1可能致OA软骨组织中ADAMTS-4的高表达。 TAK1可以作为 OA 治疗的新靶点。
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rhIL-1Ra抑制大鼠颞下颌关节骨关节炎软骨破坏的研究
目的:探讨关节腔内注射重组人IL-1Ra对实验性大鼠颞下颌关节炎软骨关节修复的影响.方法:取SD大鼠24只,用关节腔内注射Ⅱ型胶原酶法建立双侧颞下颌关节骨关节炎模型,1周后,右侧(实验侧)关节腔内一次性注射重组人IL-1Ra5 μg(稀释于0.05 ml生理盐水),左侧(对照侧)注射等量生理盐水.建模后2周、4周各处死12只动物,取颞下颌关节标本进行HE染色、免疫组化染色及RT-PCR检测,用Mankin评分方法评估TMJ组织病理变化程度.另取1只SD大鼠用作空白对照,2周后处死.结果:2周时双侧颞下颌关节软骨均呈现不同程度的关节病损,实验侧和对照侧Mankin计分分别为1.33±0.52和2.00±6.63(P ＞0.05).4周时,实验侧改良和对照侧Mankin评分分别为3.00±0.63和6.50 ±0.84(P＜0.05).AD-AMTS-4、5的蛋白及mRNA表达也低于对照侧(P＜0.05).结论:颞下颌关节腔内注射重组人IL-1Ra能缓解骨关节炎导致的软骨病损,其治疗机制可能是通过抑制ADAMTS-4、5的表达来实现的.
