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[目的]明确趋化因子受体4(Chemokine receptor4,CXCR4)三种拮抗剂TN14003、T140、AMD3100体内干预SDF-1/CXCR4信号通路延缓骨性关节炎(osteoarthritis,OA)软骨退变机制及可行性,探讨三种拮抗剂延缓关节软骨退变的作用。[方法]取6月龄雄性Duncan-Hartley豚鼠96只随机分成4组,每组24只,其中A组:于背部皮下植入Alzet微量泵,每天以180ug/ml的浓度泵入TN14003;B组:于背部皮下植入Alzet微量泵,每天以180ug/ml的浓度泵入T140;C组:于背部皮下植入Alzet微量泵,每天以180ug/ml的浓度泵入AMD3100;D组(空白对照组)不做任何处理。于2、4、6、8、10、12周心脏采血测定Duncan-Hartley豚鼠血中SDF-1,常规饲养12周后,分别取豚鼠膝关节软骨,行软骨形态学检测(HE染色和番红染色)、Mankin组织学评分和IL-1,TNF-a免疫组化;实时荧光定量PCR法检测软骨组织内MMP-3,9,13,聚集蛋白聚糖,Ⅱ型胶原蛋白mRNA的表达;Western Blot法检测Ⅱ型胶原蛋白的水平。结果数据经SPSS 19.0软件进行处理与统计学分析。[结果]1.软骨组织形态学分析(HE染色和番红染色)结果:Mankin评分依次为A组<B组<C组<D组,四组评分差异有统计学意义(P<0.05),其中A组软骨退变程度明显减轻。2.免疫组化分析结果:IL-1和TNF-a的阳性细胞表达率依次为A组<B组<C组<D组,差异有统计学意义(P<0.05),其中A组表达量最低,D组表达量最高。3.ELISA检测结果:随着三种拮抗剂干预时间延长,A、B、C组血清中SDF-1含量逐渐降低,A组下降最显著,D组逐渐升高,相同时间点,血清中SDF-1含量依次为A组<B组<C组<D组,差异具有统计学意义(P<0.05)。4.实时荧光定量 PCR 检测结果:MMP-3、MMP-9、MMP-13 mRNA表达量依次为A组<B组<C组<D组,差异具有统计学意义(P<0.05);Ⅱ型胶原蛋白,聚集蛋白聚糖mRNA的表达量依次为A组<B组<C组<D组,差异具有统计学意义(P<0.05)。5.Western Blot检测结果:Ⅱ型胶原蛋白表达依次为A组>B组>C组>D组,差异有统计学意义(P<0.05)。[结论]1.三种拮抗剂在体内可靶向阻断SDF-1/CXCR4信号通路,对Duncan-Hartley豚鼠膝关节均起到延缓关节软骨退变的作用。2.三种拮抗剂在体内可以靶向阻断SDF-1/CXCR4信号通路,使软骨组织内MMP-3,9,13mRNA的表达水平量及分泌量降低,从而延缓关节软骨的退变,其中以TN14003调控作用最强。3.三种拮抗剂在体内可以靶向阻断SDF-1/CXCR4信号通路,并减少Ⅱ型胶原蛋白和聚集蛋白聚糖的降解,从而延缓关节软骨的退变,以TN14003效果最佳。4.TN14003体内靶向阻断SDF-1/CXCR4信号通路延缓关节软骨退变的作用比T140、AMD3100 更强。