论文部分内容阅读
背景:无菌性松动(aseptic loosening,AL)是关节假体置换发生松动的主要原因之一,如果假体与骨界面存在一定的微动,假体周围骨的长入就会受到影响。界膜主要含有巨噬细胞、滑膜成纤维细胞(synovial fibroblasts FLSs)、异物巨细胞、破骨细胞和淋巴等细胞,其中成纤维细胞占到30%-70%。滑膜成纤维细胞在磨损颗粒诱导下上调RANKL/OPG的比例,促进破骨细胞分化、成熟,促进溶骨进程。另一方面,二甲双胍通过AMPK通道在多个组织、器官中对发挥抗炎症作用,如可抑制巨噬细胞在脂多糖(LPS)和磨损颗粒诱导下的L-6、iNOS和OPG等溶骨炎症因子的表达。同时其可促进成骨细胞成骨,AMPK阻滞剂compound C则抑制成骨细胞细胞外成骨,滑膜成纤维细胞和成骨细胞有一定同源性,具有成骨潜力。另外,二甲双胍能抑制多种肿瘤细胞增殖,促使其凋亡或抑制其周期,同时也可抑制成纤维细胞增殖。滑膜成纤维细胞上调RANKL/OPG比例,协同巨噬细胞溶骨,增殖形成的界膜为溶骨提供好的微环境,所以本研究致力于二甲双胍对滑膜成纤维细胞增殖和成骨方面,探索二甲双胍抑制滑膜成纤维细胞的增殖同时促进滑膜成纤维细胞成骨的作用,为假体无菌性松动预防和治疗提供新的思路,同时有利于老药新用。目的:探究二甲双胍对滑膜成纤维细胞增殖抑制和成骨的作用及机制。方法:收集翻修病人的界膜和关节镜手术的健康滑膜,利用组织贴壁法和消化法提取原代滑膜成纤维细胞,HE和组织化学染色检测松动滑膜增生情况,细胞化学染色检测滑膜成纤维细胞的间质来源性。MTT和EdU检测二甲双胍抑制滑膜成纤维细胞增殖的效应。凋亡、周期流式检测抑制其增殖的具体原理,Western blotting检测周期和凋亡的相关的蛋白,同时对作用通路蛋白进行检测。碱性磷酸酶染色和茜素红染检测二甲双胍促进滑膜成纤维细胞碱性磷酸酶合成和成骨效能。结果:二甲双胍抑制滑膜成纤维细胞的增殖,且具有浓度和时间的依赖性;二甲双胍能通过AMPK/m-TOR通路诱导滑膜成纤维细胞阻滞在G2/M期,但对其凋亡无影响;同时通过AMPK/m-TOR通路抑制p70s6k的磷酸化,而促进4E-BP1的磷酸化水平;进一步发现二甲双胍通过AMPK通道促进滑膜成纤维细胞的碱性磷酸酶和细胞外钙结节的形成,促进滑膜成纤维细胞成骨。结论:二甲双胍可以通过AMPK/m-TOR通路诱导滑膜成纤维细胞阻滞在G2/M期,抑制p70s6k的磷酸化,而促进4E-BP1的磷酸化水平而抑制滑膜成纤维细胞的增殖,且促进滑膜成纤维细胞成骨。这为后期的二甲双胍在预防、治疗假体无菌性松动的临床研究提供基础和新的药物治疗靶点。