目的 二膦酸鹽類藥物可抑制骨重塑,通過觀察阿侖膦酸鈉(alendronate,ALN)對IL-1β 體外誘導培養的大鼠膝關節軟骨細胞的影響,探討ALN 治療骨性關節炎(osteoarthritis,OA)的可行性。 方法 取15 只1 月齡SPF 級SD 大鼠(雌雄不限,體重100 ~ 150 g)膝關節軟骨,體外培養軟骨細胞并傳至第3 代。倒置相差顯微鏡下觀察細胞形態并進行鑒定。將第3 代軟骨細胞分為3 組:空白對照組(A 組)軟骨細胞用常規DMEM 完全培養液培養5 d;IL-1β 誘導組(B 組)軟骨細胞以10 ng/mL 重組人IL-1β 培養2 d 后更換為常規DMEM 完全培養液培養3 d;IL-1β 誘導后加ALN 培養組(C 組)軟骨細胞以10 ng/mL 重組人IL-1β 培養2 d 后更換為濃度為1 × 10-6mol/L 的ALN 培養3 d。培養后取各組細胞進行免疫細胞化學染色及實時PCR 檢測,觀察細胞中Ⅱ型膠原(collagen type Ⅱ,Col Ⅱ)、基質金屬蛋白酶13(matrix metalloproteinase 13,MMP-13)和β- 連環蛋白(β-catenin)的表達水平。 結果 甲苯胺藍染色示培養的細胞呈異染性,證實為軟骨細胞。免疫細胞化學染色顯示:A、B、C 組Col Ⅱ表達積分吸光度(IA)值分別為15.377 0 ± 0.571 8、5.463 2 ± 0.450 4、10.290 7 ± 0.499 2,C 組高于B 組,但低于A 組,差異有統計學意義(P lt; 0.05);MMP-13 表達IA 值分別為2.777 5 ± 0.199 6、6.998 1 ± 0.329 7、3.068 6 ± 0.205 6,C 組明顯低于B 組(P lt; 0.05),但與A 組比較差異無統計學意義(P gt; 0.05);β-catenin 表達IA 值分別為4.390 3 ± 0.551 9、11.799 9 ± 0.348 7、6.611 7 ± 0.381 8,C 組低于B 組,但高于A 組, 差 異均有統計學意義(P lt; 0.05)。實時PCR 檢測示,C 組Col Ⅱ mRNA 表達高于B 組,MMP-13 及β-catenin 的mRNA 表達低于B 組,比較差異均有統計學意義(P lt; 0.05);Col Ⅱ和β-catenin mRNA 表達高于A 組,MMP-13 mRNA表達低于A 組,比較差異均有統計學意義(P lt; 0.05)。 結論 ALN 可能通過抑制IL-1β 誘導的大鼠膝關節軟骨細胞中Col Ⅱ的降解并下調MMP-13 及 β-catenin 因子的表達,對軟骨細胞具有一定的保護作用。
研究仙靈骨葆對卵巢切除大鼠股骨骨折愈合的作用。 方法 健康12 周齡雌性SD 大鼠40 只,體重(258 ± 14)g,隨機分為4 組,每組10 只。A 組僅作切口暴露腹腔;B 組僅切除卵巢;C、D 組切除卵巢同時制備右側股骨中段橫型骨折,髓內針固定,術后分別采用生理鹽水及250 mg/(kg·d)仙靈骨葆灌胃。于術后即刻、1、2、3、4 及5 周測量A、B 組大鼠體重。術后5 周取各組右側股骨標本,雙能 X 線骨密度儀測量股骨全長骨密度(total femur bone mineral density,tBMD)、遠1/3 段骨密度(distal femur bone mineral density,dBMD)和中1/3 段骨密度(middle femur bone mineral density,mBMD),并行C、D 組CR 攝片、HE 染色和免疫組織化學染色。 結果 B 組大鼠體重從第3 周開始顯著高于A組(P lt; 0.05),絕經后骨質疏松模型制備成功。CR攝片示D組骨痂量相對較多,骨折線模糊;C組骨痂量較少,骨折線清晰。B 組tBMD 和dBMD 明顯低于A 組,D 組mBMD 明顯高于C 組,差異均有統計學意義(P lt; 0.05);D 組tBMD 和dBMD較C 組有增高趨勢,但差異無統計學意義(P gt; 0.05)。組織學觀察D 組與C 組比較,骨折端大部分骨性愈合,骨髓腔可見較多毛細血管植入。免疫組織化學染色示C、D組BMP-2 的積分吸光度(IA)值分別為2.236 6 ± 0.181 8 和3.727 3 ± 0.874 2,VEGF 的IA 值分別為2.835 5 ± 0.537 0 和3.839 6 ± 0.223 0,差異均有統計學意義(P lt; 0.05)。 結論 仙靈骨葆可促進卵巢切除大鼠股骨骨折愈合,加快編織骨向板層骨的轉化,這可能與上調BMP-2 和VEGF 表達相關。
目的 探討阿侖膦酸鈉(alendronate,ALN)對受IL-1β 干預后軟骨細胞的影響,以及對前交叉韌帶切斷術(anterior cruciate ligament transection,ACLT)后兔骨性關節炎模型關節軟骨和軟骨下骨的保護作用。 方法 取3 月齡雄性日本大耳白兔關節軟骨采用酶消化法分離軟骨細胞,并進行體外培養。取第3 代軟骨細胞隨機分為3 組:ALN組(A1 組)及IL-1β 組(B1 組),采用含10 ng/mL 人重組IL-1β 的DMEM 完全培養液培養2 d 后,分別更換含或不含1 ×10-6 mol/L ALN 的DMEM 完全培養液培養3 d;空白組(C1 組)細胞以DMEM 完全培養液培養5 d。取各組細胞行Col Ⅱ及MMP-13 免疫細胞化學染色觀察及實時RT-PCR 檢測。另取24 只3 月齡雄性日本大耳白兔,隨機分為3 組(n=8)。ACLT + ALN 組(A2 組)及ACLT 組(B2 組)制備ACLT 模型,假手術組(C2 組)以同法顯露前交叉韌帶后縫合切口。術后4 d A2 組以10 μg/(kg·d)皮下注射濃度為25 μg/mL 的ALN,B2 組和C2 組予等量生理鹽水。8 周后處死動物行膝關節大體觀察,取股骨內側髁行組織學觀察及Col Ⅱ及MMP-13 免疫組織化學染色觀察,對脛骨進行軟骨下骨組織形態學分析。 結果 C1 組軟骨細胞胞漿中見Col Ⅱ免疫細胞化學染色表達呈強陽性,A1 組呈陽性表達,B1 組少見陽性顯色。A1 組積分吸光度(IA)值高于B1 組(P lt; 0.05),與C1 組差異無統計學(P gt; 0.05)。C1 組軟骨細胞胞漿中未見MMP-13免疫細胞化學染色陽性表達,A1 組呈陽性表達,B1 組呈強陽性表達。A1 組IA 值低于B1 組(P lt; 0.05),但高于C1 組(P lt; 0.05)。實時RT-PCR 檢測示A1 組Col Ⅱ mRNA 表達高于B1 組(P lt; 0.05),與C1 組差異無統計學意義(P gt; 0.05);MMP-13 mRNA 表達低于B1 組(P lt; 0.05),但高于C1 組(P lt; 0.05)。體內實驗8 周后C2 組膝關節面無潰瘍,A2 組膝關節面有少量潰瘍,B2 組關節面潰瘍較多并有全層潰瘍。A2 組Mankin 評分低于B2 組(P lt; 0.05),但高于C2 組(P lt; 0.05)。免疫組織化學染色見C2 組關節軟骨中Col Ⅱ蛋白表達呈強陽性,A2 組呈陽性表達,B2 組少見陽性顯色;A2 組IA 值高于B2 組(P lt; 0.05),與C2 組差異無統計學意義(P gt; 0.05)。C2 組關節軟骨中未見MMP-13 陽性表達,A2 組呈弱陽性表達,B2 組呈強陽性表達;A2 組IA 值低于B2 組(P lt; 0.05),但高于C2 組(P lt; 0.05)。骨形態計量學結果示:B2 組軟骨下骨骨小梁體積比、骨小梁厚度低于A2、C2 組(P lt; 0.05),骨小梁分離度、熒光百分率和骨形成率高于A2、C2 組(P lt; 0.05)。以上指數A2 組與C2 組差異均無統計學意義(P gt; 0.05)。各組間骨小梁數目、礦化沉積率差異均無統計學意義(P gt; 0.05)。 結論 ALN 能抑制ACLT 兔關節軟骨降解,保護軟骨下骨骨量和微觀結構。在體內、體外ALN 均能抑制MMP-13 在軟骨細胞中的表達,具有一定的軟骨細胞保護功能。