磁场对骨关节炎及软骨再生影响的研究进展

关节软骨因受重复和长时负荷,易发生损伤,常表现为骨关节炎(osteoarthritis,OA)或软骨缺损.无论保守治疗或手术治疗,均不能使受损软骨完全恢复其原来的表型.近年来,有研究发现无创性的脉冲电磁场(pulsed electromagnetic field,PEMF)疗法可促进软骨细胞增殖、分化,抑制软骨细胞凋亡...     

骨痹消对兔骨关节炎软骨细胞凋亡的影响

目的探讨中药早期治疗对兔实验性膝关节骨性关节炎(KOA)软骨细胞凋亡的影响。方法参照Okazaki等[1]伸膝制动OA动物模型法造模,随机分为正常组(A组)、模型组(B组)、骨痹消组(C组),于治疗6周、10周后测各组兔血清NO水平变化;软骨电镜结构及TUNEL法软骨细胞凋亡指数(AI)。结果 B组血清NO水平逐渐升高,C组有不同程度的降低;B组电镜下6周时可见凋亡细胞,10周可见凋亡小体;TUNEL法细胞凋亡原位检测:B组软骨细胞AI明显增高。治疗后C组下降明显,10周时与B组相比具极显著差异(P0.01)。结论骨痹消在一定程度上阻断软骨细胞凋亡,减少细胞凋亡数量,促进软骨的修复。     

白介素1受体拮抗剂及转化生长因子β1对兔膝关节骨性关节炎（OA）的治疗研究

目的：通过关节腔内注射白介素l受体拮抗剂（IL-1Ra）及转化生长因子β1（TGF]B1）,观察其对骨性关节炎的治疗作用。方法：16只3-4个月龄新西兰大白兔（雌雄不限）随机分为四组,每组四只,分为正常组,对照组,IL1-Ra组,TGF-β组,正常组仅打开左膝关节关节腔,剩余三组均给予左膝关节前交叉韧带离断术（anterior cruciate ligament transaction ACLT）。四周后IL-1Ra组给予关节腔内注射IL-1Ra5g／ml,TGF-β1组给予关节腔内注射TGF-β150mg／ml,每周两次,连续四周,正常组及对照组未采取任何措施。术后八周时采用空气栓塞法处死全部实验动物,取股骨远端长约1cm,固定后切片行细胞形态学观察。结果：大体肉眼观察：对照组股骨远端软骨面色颜色变暗并稍显粗糙,可见少量软骨脱落,其余两组关节软骨大体形态均接近正常。镜下观察：TGF-β1组软骨细胞增生明显,软骨细胞排列较正常软骨细胞排列轻度紊乱。IL—1Ra组软骨细胞增生数量未及TGF-β1组明显,软骨细胞排列也不及TGF-β1组规则。IL-1Ra组及TGF-β1组软骨细胞形态接近正常软骨细胞,基质染色接近正常。两组软骨膜表面光滑,无纤维细胞形成,软骨膜下未见纤维化。对照纽软骨细胞数量明显减少且排列紊乱,软骨细胞形态发生改变,可见软骨细胞凋亡,镜下可见软骨细胞核浓缩、裂解,并可见新生软骨形成,突出于正常软骨膜表面,软骨膜表面下方可见血管翳及纤维母细胞形成,出现轻度纤维化。基质染色不均匀且染色较淡。结论：IL-1Ra及TGF-β1关节腔内注射均能有效抑制骨性关节炎关节软骨的退变并增加软骨细胞再生,促进软骨基质合成,延缓骨性关节炎的发病进程.     

白介素1 受体拮抗剂及转化生长因子β1 对兔膝关节骨性关节炎（OA） 的治疗研究

目的:通过关节腔内注射白介素1受体拮抗剂(IL-1Ra)及转化生长因子β1(TGF-β1),观察其对骨性关节炎的治疗作用。方法:16只3-4个月龄新西兰大白兔(雌雄不限)随机分为四组,每组四只,分为正常组,对照组,IL-1Ra组,TGF-β1组,正常组仅打开左膝关节关节腔,剩余三组均给予左膝关节前交叉韧带离断术(anterior cruciate ligament transaction ACLT)。四周后IL-1Ra组给予关节腔内注射IL-1 Ra 5g/ml,TGF-β1组给予关节腔内注射TGF-β1 50mg/ml,每周两次,连续四周,正常组及对照组未采取任何措施。术后八周时采用空气栓塞法处死全部实验动物,取股骨远端长约1cm,固定后切片行细胞形态学观察。结果:大体肉眼观察:对照组股骨远端软骨面色颜色变暗并稍显粗糙,可见少量软骨脱落,其余两组关节软骨大体形态均接近正常。镜下观察:TGF-β1组软骨细胞增生明显,软骨细胞排列较正常软骨细胞排列轻度紊乱。IL-1Ra组软骨细胞增生数量未及TGF-β1组明显,软骨细胞排列也不及TGF-β1组规则。IL-1Ra组及TGF-β1组软骨细胞形态接近正常软骨细胞,基质染色接近正常。两组软骨膜表面光滑,无纤维细胞形成,软骨膜下未见纤维化。对照组软骨细胞数量明显减少且排列紊乱,软骨细胞形态发生改变,可见软骨细胞凋亡,镜下可见软骨细胞核浓缩、裂解,并可见新生软骨形成,突出于正常软骨膜表面,软骨膜表面下方可见血管翳及纤维母细胞形成,出现轻度纤维化。基质染色不均匀且染色较淡。结论:IL-1Ra及TGF-β1关节腔内注射均能有效抑制骨性关节炎关节软骨的退变并增加软骨细胞再生,促进软骨基质合成,延缓骨性关节炎的发病进程。     

Jagged1蛋白在膝关节骨性关节炎软骨组织中的表达

目的:研究Jagged1蛋白在膝关节骨性关节炎关节软骨中表达的特点,探讨Jagged1蛋白的表达对关节软骨病理改变的影响。方法:选取宁夏医科大学总医院骨科2018年11月1日至2019年10月31日34例因膝关节骨性关节炎行全膝关节置换的患者,取术中去除的股骨髁软骨组织,磨损较重的一侧为负重区(实验组),磨损较轻的一侧为非负重区(对照组)。通过番红、HE染色观察软骨组织形态学变化,通过免疫组织化学检测Jagged1蛋白在不同软骨组织中的表达强度,对比分析Jagged1蛋白表达的差异对关节软骨病变的影响。结果:外观照可见实验组软骨面色泽暗淡,表面粗糙,有大量软骨缺失,对照组软骨面较平整,呈白色,未见软骨明显缺失;HE染色可见实验组软骨面不整,软骨细胞排列紊乱,呈簇状分布,对照组软骨面平整,软骨细胞数量多,胞质丰富;番红染色见实验组软骨组织残留较少,软骨层结构模糊不清,软骨细胞较少,对照组软骨层次结构清晰,软骨细胞及软骨下骨细胞排列整齐;免疫组化可见Jagged1蛋白实验组软骨中有较多阳性表达,在对照组中表达较少,差异有统计学意义(P0.05)。结论:Jagged1蛋白在软骨中的表达强度与关节软骨的磨损程度呈正相关,在膝关节骨性关节炎的病理变化过程中有着重要的作用。     

p53调控骨关节炎软骨细胞凋亡

肿瘤抑制蛋白p53是一种可以有效调节哺乳动物细胞生长的核磷酸化蛋白质。p53表达增加能够激活一系列细胞基因,通过抑制多个细胞周期蛋白依赖性激酶导致细胞周期停滞并凋亡。有研究表明,骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞中,p53的表达高于正常软骨细胞,通过下调p53表达能够减少软骨细胞凋亡,进而预防和缓解骨关节炎病变,这可能与线粒体凋亡途径密切相关,但是具体机制尚不明确。本文通过综述近年来p53调控骨关节炎软骨细胞凋亡的文献资料,为骨关节炎机制和治疗有关研究提供理论基础。     

前交叉韧带损伤后软骨退变和骨性关节炎发生的分子变化

为了探讨凋亡酶的半胱天冬酶3 (Caspase 3)、促炎细胞因子interleukin-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)和基质金属蛋白酶降解酶-13 (MMP-13)的表达水平,来说明前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)损伤后软骨细胞的软骨变性和骨性关节炎的发展情况,本研究通过探讨软骨降解程度与损伤时间或患者年龄之间的关系,应用实时聚合酶链反应检测正常人(n=5)和ACL破裂患者(n=42)软骨细胞中IL-1β、IL-6和MMP-13 mRNA的表达水平,采用Western blotting检测MMP-13和Caspase 3蛋白表达水平。通过趋势分析和相关系数分析,分别得出MMP-13、IL-6、IL-1β基因表达与软骨缺损分级,MMP-13、IL-6、IL-1β基因表达与患者年龄的关系。结果表明,软骨降解程度与损伤时间之间存在相关性。与正常相比,ACL损伤的软骨细胞中,MMP-13、IL-6、IL-1β和Caspase 3的表达水平有显著上调。在ACL缺陷患者中,与ACL缺陷未到18个月的患者相比,在超过18个月的患者中发现MMP-13明显上调,而超过10月的患者软骨细胞中IL-6和IL-1β表达水平要高于未到10个月的ACL缺陷患者。同时,IL-1β、IL-6和MMP-13表达水平和软骨损伤或病人的年龄之间没有关联。研究发现,软骨细胞凋亡、炎症和分解代谢因子水平的升高与损伤时间有关,并可能导致ACL损伤后软骨退变和骨性关节炎的发生。     

碱性成纤维生长因子（bFGF）对软骨生物学的影响

bFGF的生物学作用极其广泛,特别在促进创伤愈合与组织修复、组织再生起着十分重要的作用,它作为重要的有丝分裂促进因子,可传递发育的信号促进软骨细胞分裂,同时也是软骨细胞形态发生和分化的诱导因子,参与软骨的生长发育和组织损伤修复过程,特别是在软骨细胞的增殖分化起到重要作用,在解决软骨工程中面临的问题以及治疗骨关节炎等研究中具有的参考意义。本文对bFGF对软骨的分化、增殖、凋亡等不同生物学阶段的影响作用做一个综述。     

碱性成纤维生长因子(bFGF)对软骨生物学的影响

bFGF的生物学作用极其广泛,特别在促进创伤愈合与组织修复、组织再生起着十分重要的作用,它作为重要的有丝分裂促进因子,可传递发育的信号促进软骨细胞分裂,同时也是软骨细胞形态发生和分化的诱导因子,参与软骨的生长发育和组织损伤修复过程,特别是在软骨细胞的增殖分化起到重要作用,在解决软骨工程中面临的问题以及治疗骨关节炎等研究中具有的参考意义。本文对bFGF对软骨的分化、增殖、凋亡等不同生物学阶段的影响作用做一个综述。     

人正常及骨关节炎软骨细胞体外培养的对照研究

摘要目的：研究人正常软骨细胞及骨关节炎软骨细胞的体外分离、培养及鉴定方法,对其生物学特性进行对照并评价其生物学活性。方法：取人创伤性截肢与骨关节炎全膝置换的无菌膝关节软骨,采用两步酶消化法分离培养人关节软骨细胞,并进行传代培养。通过倒置相差显微镜下观察细胞形态,绘制生长曲线,测细胞增殖,甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色对细胞进行对照研究。结果：骨关节炎软骨细胞形态似成纤维细胞,生长速度明显较正常软骨细胞慢。MTT测细胞增殖显示,第2．4、6代骨关节炎软骨细胞在相同时间点大都比同代正常软骨细胞增殖速度慢（P〈0．05）。甲苯胺蓝及Ⅱ型胶原免疫组化染色显示,骨关节炎软骨细胞染色较正常软骨细胞浅,经多次传代后基本无着色。结论：正常软骨细胞5代以内细胞生长良好,生物学特性明显,5代以后出现去分化现象。骨关节炎软骨细胞增殖慢,生物学特征退变旱,符合软骨细胞退变的表现。这为骨关节炎在软骨细胞水平的研究提供了实验基础。     

液泡分选蛋白4B对骨关节炎软骨细胞凋亡的调控作用

目的:探讨液泡分选蛋白4B(VPS4B)对骨关节炎软骨细胞凋亡的调控作用。方法:通过内侧半月板部分切除加前交叉韧带切断的方法建立骨关节炎SD大鼠模型,通过RT-PCR和免疫组化检测VPS4B在大鼠关节软骨中的表达。番红O/固绿染色方法检测大鼠膝关节软骨组织形态变化。通过用10 ng/mL的IL-1β诱导人软骨肉瘤细胞SW1353 24 h来模拟骨关节炎样软骨细胞损伤,Western blot检测SW1353细胞中VPS4B、凋亡相关因子(cleaved caspase-3和cleaved PARP)和磷酸化p38的表达。转染si-RNA敲低SW1353细胞中VPS4B表达,并评估其对IL-1β诱导的SW1353细胞凋亡标记和p38 MAPK信号通路的影响。膜联蛋白V (Annexin V)和碘化丙啶(PI)染色用于检测软骨细胞凋亡。结果:VPS4B在模型组大鼠的关节软骨中明显上调(P0.05)。IL-1β诱导24 h后,SW1353细胞中的VPS4B、cleaved caspase-3、cleaved PARP和p-p38蛋白表达水平均明显增加。而转染VPS4B-si RNA敲低VPS4B的表达后,cleaved caspase-3、cleaved PARP和p-p38蛋白表达水平均被抑制,并且抑制了IL-1β诱导细胞的凋亡率。结论:VPS4B在骨关节炎发病过程中明显上调,VPS4B的上调通过激活p38 MAPK信号通路来促进软骨细胞凋亡。     

白介素-1β诱导关节软骨细胞凋亡的分子机理

骨关节炎(OA)是一种退行性病变,表现为局限性、进行性关节软骨破坏及关节边缘骨赘形成,并伴有不同程度的滑膜炎症。软骨细胞是成熟关节软骨中唯一的细胞类型,它负责细胞外基质的合成和更新,并维持基质的完整。目前OA的发病机制尚不明确,但越来越多的研究发现致炎细胞因子白细胞介素-1β(IL-1β)起着重要的作用。IL-1β能诱导软骨细胞凋亡,其机制有一氧化氮(NO)、活性氧(ROS)和丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)等途径。IL-1β也是OA病变进展中破坏软骨细胞代谢平衡的主要细胞因子之一。对IL-1β诱导关节软骨细胞凋亡的分子机理的深入研究,将有助于新药的研发和骨关节病的治疗。     

透明质酸在间充质干细胞向软骨细胞分化中的应用

随着组织工程学的发展,利用间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)定向分化为软骨细胞,用于治疗骨性关节炎、关节创伤等因素造成的软骨缺损的研究方兴未艾。透明质酸(hyaluronic acid,HA) 是一种酸性多糖类生物大分子,亦是软骨基质的主要成分之一。由于其优良的生物相容性、可降解等特性,HA已成为优良的天然生物材料,其作为支架材料应用于软骨缺损修复已有一段历史。近年来又发现,HA除作为载体支架材料外,还可作为调节因子应用于MSCs向软骨细胞分化。以下将对近年来利用HA应用于MSCs向软骨细胞分化的研究进行总结,旨在为以MSCs为基础的组织工程化软骨的临床应用奠定基础。     

促进老年退行性骨关节炎软骨内源性修复的化合物研究进展

老年退行性骨关节炎(OA)是由关节损伤、肥胖和衰老等因素引起的一种退行性疾病,最终引起关节软骨损伤,导致运动功能障碍。软骨细胞及细胞外基质是软骨组织的主要成分,它们的损伤是引起OA的根本原因。目前OA的治疗仅限于缓解症状,而随着干细胞的发现及对软骨细胞的深入认识,开发增强软骨内源性修复的药物是OA治疗的重要方向。目前研究发现,kartogenin等化合物可以促进间充质干细胞选择性的分化为软骨细胞而起到修复作用,此外,一些化合物还可以调控软骨细胞的信号通路,起到促进软骨细胞增殖、抑制软骨细胞凋亡、抑制基质金属蛋白酶活性、增加细胞外基质合成等作用,从而维持软骨细胞的数量、促进软骨基质的合成而抑制其降解。这些方法比常规通过微创刺激内源性干细胞或移植自体细胞更加安全、有效。本文就化合物对促进老年退行性骨炎软骨内源性修复的研究进行综述,为发现更多的有效化合物提供基础。     

几丁聚糖衍生物防治骨性关节病概况

骨性关节病 (骨关节炎 ,增生性、创伤性关节炎等 )是影响中老年人健康的常见疾病 ,如 40岁以上的女性约有 40 %膝关节就出现不同程度的临床症状。骨关节病是人体关节器官退化过程中表现出来的一种病理状态 ,骨关节的软骨基质和滑膜表面受到破坏和流失 ,即引起各种症状。退行性骨关节炎以及各种关节损伤 ,包括关节外伤、手术导致的创伤性骨关节炎 ,是临床常见又尚未能解决的问题。近年来 ,关节软骨保护学说 ,尤其是糖胺类药物作为软骨保护剂应用 ,使骨关节病的研究领域得到开拓 ,对预防骨性关节病的发生或减轻病变程度 ,缓解症状及改善关节功…     

microRNA-15a模拟物对人关节软骨细胞增殖与凋亡的影响

目的：近年来研究表明,关节软骨细胞凋亡在骨关节炎发病过程中起到了重要的作用,本文旨在探讨microma-15a模拟物对于原代人膝关节软骨细胞增殖与凋亡的影响。方法：取人外伤性截肢后的膝关节软骨,采用双酶消化法分离获得人膝关节软骨细胞,并进行体外培养,通过甲苯胺蓝染色和II型胶原免疫细胞化学染色进行软骨细胞鉴定。将培养的软骨细胞传代后取第l代细胞,分为实验组和对照组,实验组采用mir．15a模拟物（has．mir-15amimics）转染软骨细胞,上调软骨细胞内mir-15a的表达量;对照组分为阴性对照组、空白对照组。采用MTT法测定细胞增殖曲线,流式细胞仪测定细胞凋亡率。结果：原代细胞中细胞呈多角形、圆形与梭型,贴壁生长;甲苯胺蓝染色胞质呈深蓝色,II型胶原染色胞质呈黄褐色,为特异性染色。经统计学分析,实验组与对照组相比增殖速率明显下降（P〈0．05）。实验组凋亡率（7．13％±0．57）与阴性对照组凋亡率（2．66％±0．15）相比明显增高（P〈0．05）。结论：采用双酶消化法成功分离并培养具有生物学特性的原代人膝关节软骨细胞,通过转染mir-15a模拟物外源性增加关节软骨细胞内mir．15a表达量可显著促进其凋亡并抑制其增殖,为阐明骨关节炎发病机制提供了新的理论依据,为’临床治疗提供了新的靶点。     

p38 MAPK信号转导途径在关节软骨细胞中的激活和作用

p38信号转导途径是MAPK途径的一种,软骨细胞是关节软骨中唯一的细胞成分。软骨细胞中的p38 MAPK可以被多种细胞因子、机械因素等所激活,它与软骨细胞表型的保持和分化、软骨细胞的肥大化和钙化、凋亡、软骨基质金属蛋白酶的合成、软骨炎性细胞因子的产生等有密切关系,可能在关节炎的发生发展中发挥了重要作用。     

IL-6通过MAPK/ERK信号通路调节BMSCs的软骨定向分化

白细胞介素-6（IL-6）是参与骨髓间充质干细胞（BMSCs）软骨定向分化的重要调节因子. MAPK/ERK信号通路可介导骨关节炎软骨损伤. 然而,IL-6调节BMSCs定向分化为软骨细胞的分子机制尚不清楚. IL-6通过激活MAPK/ERK信号途径,抑制BMSCs的成软骨分化. 本文发现,BMSCs在体外向软骨细胞分化时, Il-6基因表达水平显著下调,同时分泌到培养基中的IL-6蛋白水平亦明显降低. 重组IL-6可抑制BMSCs向软骨细胞分化,软骨分化标志蛋白Runx2和Sox9的诱导表达亦相应下调. IL-6可诱导MAPK/ERK信号通路活化,加入ERK特异性阻断剂后,Runx2和Sox9的诱导表达恢复正常.结果提示,IL-6通过激活MAPK/ERK信号通路抑制BMSCs的软骨细胞分化.炎症因子IL-6对软骨细胞的再生具有不利的影响,该研究为软骨组织工程研究和骨关节炎等软骨疾病的治疗提供有价值的参考.     

circPPP1R12A激活p53信号通路调控骨关节炎中软骨细胞增殖和凋亡

摘要 目的：探讨circPPP1R12A（circ_0000423）调控p53信号通路对骨关节炎（osteoarthritis,OA）中软骨细胞增殖和凋亡的影响。方法：采用qRT-PCR检测circPPP1R12A在OA软骨细胞中的表达水平。在OA软骨细胞中分别转染oe-circPPP1R12A和sh-circPPP1R12A后,采用CCK-8检测细胞增殖情况;免疫荧光检测Ki-67阳性细胞表达率;流式细胞术检测细胞凋亡情况;qRT-PCR检测Ki-67和p53表达水平;Western Blot检测Cleaved-caspase3、P53、BCL-2和BAX的表达水平。结果：OA软骨细胞中circPPP1R12A的表达水平明显高于正常软骨细胞。过表达circPPP1R12A能够抑制OA软骨细胞增殖和促进细胞凋亡,通过上调p53表达激活p53信号通路,低表达circPPP1R12A能够促进OA软骨细胞增殖和抑制细胞凋亡,通过下调p53表达阻滞p53信号通路。在OA软骨细胞中同时低表达circPPP1R12A和过表达p53能够反转单独低表达circPPP1R12A对OA软骨细胞增殖和凋亡的影响。结论：circPPP1R12A在OA软骨细胞中明显高表达,circPPP1R12A能够通过激活p53信号通路抑制骨OA软骨细胞增殖和促进软骨细胞凋亡。circPPP1R12A可能成为OA治疗的干预靶点。     

聚己内酯/柚皮素纳米纤维膜对白介素1β诱导的体外骨关节炎的作用研究

目的探讨聚己内酯(PCL)/柚皮素纳米纤维膜对白介素1β(IL-1β)诱导SD大鼠软骨细胞退行性变修复作用。方法使用静电纺丝技术分别制作PCL纳米纤维膜,PCL/柚皮素纳米纤维膜,使用扫描电子显微镜(SEM)观察纳米纤维膜的表征。提取3～5 d的SD大鼠软骨细胞,分为空白对照组、骨关节炎(OA)组、骨关节炎加PCL(OA+PCL)组、骨关节炎加PCL/柚皮素(OA+PCL/柚皮素)组,分别处理24 h后进行CCK-8实验检测各组SD大鼠软骨细胞的增殖情况,并进行活/死细胞染色,观察各组SD大鼠软骨细胞的毒性。提取各组SD大鼠软骨细胞的总RNA,使用qRT-PCR检测炎症及软骨标志基因的表达。结果与OA组相比,PCL/柚皮素纳米纤维膜组大鼠的细胞活性较高,细胞数量明显增多,炎症标志基因表达明显降低,软骨标志基因表达明显增高(均P0.05)。结论 PCL/柚皮素能降低IL-1β诱导的SD大鼠体外骨关节炎症标志基因的表达,对SD大鼠关节炎有一定治疗作用,且能上调关节炎细胞中软骨标志基因COL2a1的表达。