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背景:骨关节炎(osteoarthritis,OA)是最常见的关节炎形式和引起慢性残疾的首要因素,主要累及膝和髋关节。其发病可由多种因素引发,并最终通过软骨细胞和细胞外基质在形态学、生物化学、分子生物学和生物力学方面的改变表现出来,这些改变导致关节软骨的软化、纤维化、溃疡、缺失,软骨下骨的硬化和骨质象牙化,骨赘形成和软骨下囊变。目前研究发现有多种细胞因子参与了OA软骨基质的损伤过程,最终导致关节软骨破坏,如基质金属蛋白酶(Metalloproteinases,MMPs)对软骨基质分子(包括Ⅱ型胶原和蛋白聚糖)的裂解作用;OA软骨中IL-1的高表达介导的炎症反应等。近年来国内外研究发现,中药姜黄的主要成分姜黄素具有抗炎和免疫调节的作用,能干预包括肿瘤坏死因子α(TNF-α)、IL-1、IL-6等多种炎性细胞因子的表达,对OA具有保护作用。目前,姜黄素对骨关节炎影响的研究国内外的实验多致力于细胞学方面,动物学实验报道较少。本实验拟通过建立动物骨关节炎模型,姜黄素腹腔注射干预治疗,探讨姜黄素对骨关节炎的治疗作用,进而寻求治疗OA的新方法。目的:(1)建立兔膝骨关节炎模型;(2)观察动物模型关节的病理学变化;(3)研究姜黄素对实验动物外周血中细胞因子的影响;(4)研究实验动物姜黄素处理前后关节软骨的组织学变化;方法:利用石膏伸直位固定法固定新西兰大白兔右膝关节6周,建立兔膝骨关节炎模型(1)设定空白对照组、关节炎组和姜黄素处理组;(2)按姜黄素50mg/kg.d腹腔注射干预连续处理2周,三组动物心脏采血后处死,留取血清标本及双膝关节软骨标本-20°C保存;(3)HE、番红O常规染色软骨标本,按Mankin评分标准对双膝关节软骨标本行组织学评分;(4)ELISA法测定外周血IL-1β,IL-6,IL-17,MCP-1,MMP13,KS水平;(5)免疫组化检测膝关节软骨TNF-α,Ⅱ型胶原和MMP9表达;结果:实验动物25只,饲养过程中死亡1只(1)通过组织学方法证实兔膝骨关节炎模型的成功构建;(2)通过姜黄素腹腔注射(浓度为50mg/kg.d)处理2周后,Mankin评分从空白对照组-姜黄素处理组-关节炎组逐步递增,组间差异有统计学意义(p<0.05);(3)姜黄素处理组和关节炎组血清中IL-1β、IL-6、IL-17、MMP13、KS的水平较空白对照组明显增高,姜黄素处理组血清中IL-1β、IL-6、IL-17、MMP13、KS的水平较关节炎组降低,具有显著的统计学意义(p<0.05);(4)免疫组化检测膝关节软骨TNF-α,Ⅱ型胶原和MMP9表达空白对照组-姜黄素处理组-关节炎组逐步递增,组间差异有统计学意义(p<0.05);结论:(1)石膏伸直位固定法能够获得稳定的兔膝骨关节动物模型;(2)OA软骨细胞及外周血中IL-1β、TNF-α、IL-6、IL-17、MMP9、MMP13等细胞因子表达明显增加,可通过多种信号途径参与软骨细胞的破坏和基质的降解;(3)姜黄素在OA中通过其抗炎和免疫调节的作用,降低实验动物外周血和关节软骨中细胞因子的表达,抑制软骨细胞的破坏和软骨基质的降解,对OA具有保护作用。