手术诱导的小鼠骨关节炎模型中关节软骨MMP-13表达上调

目的观察小鼠骨关节炎模型中关节软骨组织中基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase 13,MMP-13)表达水平的变化,探讨其与关节损伤之间的关系。方法在小鼠原代软骨细胞培养中用IL-1β诱导炎症细胞外环境,采用RT-PCR检测MMP-13的表达水平。手术诱导不稳定的内侧半月板(destabilization of the medial meniscus,DMM)建立小鼠骨关节炎模型,观察术后5周和10周小鼠关节软骨组织变化情况,并用免疫组化检测MMP-13在受损的关节软骨中的表达。结果用IL-1β处理的原代软骨细胞中MMP-13的mRNA表达明显较高(P<0.01)。DMM术后小鼠关节软骨出现骨关节炎表现,且术后10周小鼠关节损伤程度较术后5周小鼠严重。免疫组化结果显示术后5周小鼠软骨组织中MMP-13的表达高于对照组;术后10周软骨组织中MMP-13进一步增高。结论在小鼠骨关节炎模型发病过程中,MMP-13作为一个具有软骨破坏性的标志分子在关节软骨中持续高表达,在骨关节炎发生过程中起重要作用。

FGF2对破骨细胞体外分化以及骨吸收功能的直接调控作用

目的研究成纤维细胞生长因子2(fibroblast growth factor 2,FGF2)对于破骨细胞(osteoclast,OC)体外分化与功能的直接调控作用。方法分离野生型C3H/HeJ小鼠骨髓单核细胞,利用核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)以及巨噬细胞集落刺激因子(macrophage colony stimulating factor,M-CSF)诱导向破骨细胞分化,同时在实验组中加入FGF2,观察骨髓单核细胞向破骨细胞分化发育过程,鬼笔环肽(phalloidine)染色观察破骨细胞肌动蛋白环(actin ring)变化,Real-time PCR检测破骨细胞Trap、Mmp9、Ctsk以及Clcn7表达,破骨细胞与骨片共培养检测骨吸收功能变化,并用Western blot检测相关信号通路分子表达情况。结果①TRAP染色显示实验组与对照组破骨细胞数量无明显差异(P>0.05);②鬼笔环肽染色提示实验组与对照组肌动蛋白环均正常;③实验组Trap、Mmp9及Ctsk mRNA表达量均高于对照组(P<0.05),而Clcn7 mRNA表达2组无明显差异;④体外骨片吸收实验提示实验组骨吸收陷窝面积显著大于对照组(P<0.05);⑤Western blot检测实验组磷酸化细胞外信号调节激酶(ERK)较对照组表达明显增多。结论 FGF2不影响破骨细胞前体细胞向破骨细胞的分化以及肌动蛋白环的形成,但可以通过ERK信号通路正向调控成熟破骨细胞的骨吸收功能。