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目的：探讨IL-18在膝骨性关节炎滑膜、软骨细胞中的表达与定位及其在骨性关节炎发病过程中的作用与机制；以及温经通络汤通过影响IL-18的表达水平对膝关节骨性关节炎患者滑膜、软骨细胞的保护作用,并观察其临床疗效。方法：(1)随机选取OA组与对照组膝关节滑膜及软骨组织,采用HE染色切片观察两组软骨及滑膜组织形态结构情况：运用real-time PCR检测两组滑膜、软骨组织中IL-18mRNA表达水平；运用western blot检测两组滑膜、软骨组织中IL-18蛋白表达水平；运用免疫组化检测IL-18在两组滑膜、软骨组织中的表达和分布情况：运用免疫荧光标记技术,检测IL-18在OA患者软骨细胞及滑膜组织中的T细胞、中性粒细胞、成纤维样滑膜细胞以及巨噬样滑膜细胞的共定位情况。(2)运用Western blot分析OA组与对照组膝关节滑膜及软骨中TNF-α的表达情况；运用免疫荧光以及免疫共沉淀技术,观察IL-18与TNF-α在OA患者滑膜及软骨组织中相互作用情况。(3)应用组织原代培养法分别获取OA组与对照组膝关节软骨细胞及滑膜细胞,倒置显微镜下观察,通过细胞传代培养,取第3代软骨细胞及第2代滑膜细胞,收集细胞蛋白及培养基,首先分别行Western blot和Elisa法对直接提取OA患者软骨细胞及滑膜细胞进行传代培养后其炎症反应维持情况进行分析,然后分为含药组：加10%大鼠温经通络汤血清的DMEM培养液；对照组：加10%普通大鼠血清的DMEM培养液；正常组：不做任何处理。细胞培养48h后分别行Western blot和Elisa分析检测温经通络汤对膝骨性关节炎患者滑膜细胞、软骨细胞IL-18、TNF-α表达的影响。(4)通过检测IL-18在膝骨性关节炎患者血清、滑液及软骨中的表达,探讨其在OA患者中的表达水平与医学影像学严重程度(Kellgren and Lawrence, KL分级)之间的关系。33例OA患者(其中KL2级10例,KL3级12例,KL4级11例)作为病例组,15例(KL0级)作为对照组。运用Elisa及免疫荧光等方法检测IL-18在膝骨性关节炎患者血清、滑液及软骨细胞中的表达水平与放射学严重程度(K-L分级)之间的相关性。(5)根据Kellgren-Lawrance(K-L)放射线分级标准,临床应用40例,分为4组：对照组(KL0级)10例,轻度组(KL1-2级)10例,中度组(KL3级)10例,重度组(KL4级)10例,均给予服用温经通络汤1周,采用Elisa法检测各组服药前后血清中IL-18的表达水平以及膝关节临床症状及HSS功能评分情况。结果：(1)OA组患者软骨及滑膜组织切片行HE染色,可见软骨细胞肿胀,变性坏死,软骨细胞基质内胶原发生纤维性变；滑膜组织明显可见滑膜增生、炎症细胞浸润、间质组织纤维化、内生血管明显。OA组滑膜及软骨的IL-18 mRNA水平和蛋白表达水平明显高于对照组(P<0.05)。免疫组化结果提示：OA组滑膜及软骨组织中IL-18阳性细胞的数量要明显要高于对照组(P<0.05)。免疫荧光结果提示：OA患者滑膜组织中,IL-18主要表达于巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞及活性成纤维样滑膜细胞上。同时,IL-18在OA软骨细胞中亦出现广泛表达。(2)Western blot分析结果提示OA患者滑膜及软骨组织中TNF-α的表达均明显高于对照组(P<0.05)。荧光双标记显示在OA患者滑膜及软骨组织中,IL-18和TNF-α均存在共定位。免疫共沉淀结果表明IL-18与TNF-α在OA滑膜及软骨组织中加强,而在对照组中则为阴性。表明IL-18和TNF-α在OA患者滑膜及软骨组织中均存在相互作用。(3)通过用组织原代培养及细胞传代培养法成功获取了OA组与对照组膝关节第3代软骨细胞及第2代滑膜细胞。Western blot和Elisa法结果显示,经传代培养的OA软骨及滑膜细胞中TNF-α、IL-18蛋白表达水平明显较对照组增加(P<0.05),表明通过直接提取OA患者软骨、滑膜细胞进行传代培养,其炎症反应仍可以维持在较高水平。温经通络汤含药血清有下调软骨细胞及滑膜细胞中IL-18与TNF-α蛋白表达水平的作用(P<0.05)。(4)临床研究中血清、滑液中IL-18表达以及关节软骨中IL-18阳性细胞数目与OA严重程度呈正相关(P<0.05)。同时,OA患者血清、关节滑液及关节软骨中IL-18的表达水平之间亦呈正相关(P<0.05)。(5)温经通络汤可以有效降低膝骨性关节炎患者血清中IL-18表达水平,服药后各组的膝关节HSS功能评分明显提高,临床症状明显改善,尤其对于轻、中度患者。结论：(1)膝关节OA滑膜及软骨组织中,IL-18的表达明显上调,且与TNF-α相互作用。(2)血清、软骨及关节滑液中IL-18水平与OA患者疾病的严重程度呈正相关,可作为判断OA患者疾病严重程度的一种参考生物学指标。(3)温经通络汤能降低OA患者膝关节滑膜及软骨细胞IL-18的水平,减轻炎症反应,为滑膜及软骨细胞提供保护作用,并能明显改善患者临床症状。