双基因重组载体预防兔乙醇性股骨头坏死的组织病理学观察

目的观察双基因重组载体预防兔乙醇性股骨头坏死(ONFH)的组织病理学变化。方法自2018年1月至2019年6月将购自河南省实验动物中心的80只兔采用完全随机化原则分为5组:正常组(N,正常动物,空白对照)、致敏组(H,仅马血清致敏,不给予白酒)、模型组[M,马血清致敏,烈性白酒10 ml/(kg·d)灌胃]、无关序列组[Con,马血清致敏,白酒灌胃,一侧股骨头注入无关序列pGFP-V-RS转染的骨髓间充质干细胞(BMSCs)]、双基因组(S,马血清致敏,白酒灌胃,一侧股骨头内注入双基因重组载体pGFP-V-RS-siPPARγ-exCGRP转染的BMSCs)。实验第4、8周末分批处死动物,观察兔股骨头病理学改变。两样本两组间比较采用t检验;分类变量数据资料分析采用χ2检验;数值变量资料统计采用方差分析、组间比较采用最小显著性差异法(LSD)。结果实验第8周,S、H组中骨小梁面积分数分别为(40.80±3.16)、(41.20±3.65)%,与正常组[(41.80±3.63)%]比较差异无统计学意义(t=0.588、0.661,P>0.05),明显高于M组[(28.10±2.55)%]、Con组[(28.30±2.65)%],差异均有统计学意义(t=8.846、8.496、8.322、8.089,P<0.01)。S、H、N组中空骨陷窝计数分别为(13.30±1.66)、(13.10±1.63)、(12.30±1.46)%,组间比较差异均无统计学意义(t=0.243、1.279、1.273,P>0.05),明显低于M组[(39.30±3.86)%]、Con组[(39.10±3.65)%],差异均有统计学意义(t=17.502、18.397、17.686、18.397、18.505、19.282,P<0.01)。S、H组中最大脂肪细胞平均直径分别为(42.55±4.16)、(42.53±4.15)μm,与正常组[(41.36±3.85)μm]比较,差异均无统计学意义(t=0.594、0.577,P>0.05),明显低于M组[(52.31±5.26)μm]、Con组[(52.19±5.13)μm],差异均有统计学意义(t=4.116、4.128、4.129、4.141,P<0.01)。M、Con组中出现明显的早期ONFH病理学变化,股骨头软骨下骨区的造血组织显著减少,骨小梁变细稀疏、中断、结构紊乱,骨髓坏死,骨小梁面积分数降低、空骨陷窝显著增多,脂肪细胞增殖肥大,脂肪组织堆积。N组中无这些ONFH病理学改变。S、H组中病理学改变很少,骨组织结构接近于N组。8周时,M、Con组中病理学变化比4周时加重,ONFH发生率为87.5%、87.5%,而S、H、N组中为12.5%、12.5%、0%(χ2=9.833、9.833、12.444、9.833、9.833、12.444,P<0.01),差异有统计学意义。结论双基因重组载体能够高效阻止乙醇导致兔ONFH的组织病理学改变,预防乙醇性ONFH的发生,显著优于单一基因的作用。

长链非编码RNA-TCONS00041960对大鼠激素性股骨头坏死模型中成脂和成骨基因表达的影响

目的观察长链非编码RNA(lncRNA)-TCONS00041960在大鼠激素性股骨头坏死模型中对过氧化物酶体增殖物激活受体γ(PPARγ)和成骨基因runt相关转录因子2(Runx2)表达的调控作用。方法健康SD大鼠64只,随机分为4组:(1)正常对照组(Blank组)。每次臀肌注射2 ml生理盐水,连续3 d。(2)激素组(Dex组)。每次臀肌注射地塞米松20 mg/kg,连续3 d,制作大鼠激素性股骨头坏死模型。(3)无关序列组(Ex-NC+Dex组)。同法给予地塞米松,一侧股骨头内注入转染无关序列慢病毒载体的骨髓间充质干细胞(BMSCs)。(4)激素+重组慢病毒组(Ex-Lnc+Dex组)。同法给予地塞米松,一侧股骨头内注入转染重组lncRNA TCONS00041960 lncRNA载体的BMSCS。于实验第4、8周提取各组大鼠股骨头组织中总RNA及总蛋白,应用TaqMan实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)与蛋白质印迹法(Western blot)检测成脂基因PPARγ、成骨特异性转录因子Runx2 mRNA及其蛋白表达。两样本两组间比较采用t检验;数值变量资料统计采用方差分析,组间比较采用最小显著性差异法(LSD)。结果实验第4周,Ex-Lnc+Dex组股骨头细胞内PPARγ mRNA与蛋白呈低表达(1.129±0.024与0.366±0.007),与Blank组(1.001±0.055与0.352±0.003)接近,差异均无统计学意义(t4w-mRNA=3.052,P>0.05;t4w-蛋白=3.227,P>0.05);明显低于Dex组(2.351±0.086与0.836±0.032)、Ex-NC+Dex组(2.226±0.484与0.888±0.067),差异均有统计学意义(F4w-mRNA=296.841,P<0.01;F4w-蛋白=196.684,P<0.01)。Ex-Lnc+Dex组Runx2 mRNA与蛋白呈高表达(1.176±0.036与0.963±0.014),与Blank组(1.001±0.077与0.934±0.019)接近,差异均无统计学意义(t4w-mRNA=2.893,P>0.05;t4w-蛋白=2.154,P>0.05);明显高于Dex组(0.522±0.007与0.501±0.005)、Ex-NC+Dex组(0.614±0.003与0.521±0.008),差异均有统计学意义(F4w-mRNA=376.700,P<0.01;F4w-蛋白=2 239.834,P<0.01)。实验第8周各组表达量与第4周一致。结论重组lncRNA-TCONS00041960载体能够有效下调大鼠激素性股骨头坏死(ONFH)模型股骨头细胞内成脂基因表达,同时显著上调细胞内成骨基因表达,可高效预防激素性ONFH的发生。

激素性股骨头坏死模型的制作

激素性股骨头坏死实验研究是当下热门的医学课题。为研究激素性股骨头坏死的发病机制,预防和治疗股骨头坏死,选择和制作确切有效的动物实验模型必不可少。常见的激素性股骨头坏死动物模型有单纯激素诱导模型、激素加内毒素诱导模型与激素加马血清诱导模型。激素处理的细胞模型建立也不容忽视。本综述针对以上激素性股骨头坏死的3种动物模型与细胞模型的制作方式进行总结,对激素性股骨头坏死模型的制作研究提供参考。