Cre/loxP条件性基因敲除小鼠在椎间盘退变研究中的应用

椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是一个在生命早期就开始的过程,其与遗传、机械负荷、创伤和营养因素以及衰老密切相关,已证是腰痛的主要原因之一[1]。然而,IDD的分子生物学机制仍然不清楚。椎间盘的不同细胞类型表达不同的基因,以调控椎间盘的发育和稳态。

识别ADRBK1作为骨关节炎诊断标志物

利用生物信息学分析关节软骨中与骨关节炎(OA)过程相关的基因表达谱,筛选出特征基因,为疾病诊断研究提供重要信息。方法:使用GEO数据库,采用GEO2R识别差异表达基因(DEGs),使用加权基因共表达网络分析(WGCNA)、蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析鉴定与OA相关的基因模块。结果:确定了71个DEGs。以节点数前10基因为PPI核心基因。以满足|MM|>0.8和|GS|>0.2为WGCNA核心基因。基因表达模式差异显示ADRBK1在OA组表达下降。ROC曲线分析表明ADRBK1区分OA组和对照组的效率高。荧光定量PCR分析结果表示ADRBK1在OA组表达下降。结论:研究表明,ADRBK1具有较高的诊断价值,有机会成为OA的候选生物标志物。

膝关节三维有限元模型的建立及腓骨截骨治疗骨关节炎机制

目的:通过建立膝关节三维有限元模型,探讨腓骨截骨治疗骨关节炎机制。方法:采集1例正常膝关节的X线及核磁共振(MRI)建立膝关节的三维有限元模型,于模型上研究腓骨截骨的最佳位置及截骨后膝关节相应的生物力学改变;然后收集广西医科大学第一附属医院2018年1月至2019年12月治疗骨关节炎疾病并采取相应术式的5例患者,结合模型分析结果,观察患者相应指标的改变,应用SPSS 23.0统计软件分析,以P<0.05差异有统计学意义。结果:根据数据分析可以发现两种腓骨截骨术对膝关节内侧结构应力影响要比外侧结构显著。但腓骨头下0 cm处腓骨截骨会给膝关节增加一定程度外侧结构不稳定影响因素,使得内侧结构应力增加较大。所以腓骨头下6 cm处腓骨截骨在膝关节结构受力性能体现上要优越于腓骨头下0 cm处腓骨截骨。随访资料结果显示,VAS评估结果显示,术后48 h评分[(2.62±1.21)分]及30 d评分[(1.35±1.06)分]均低于术前[(5.23±1.45)分],且术后患者指标改善效果显著优于术前(t=4.523、4.215,P<0.05),差异有统计学意义。HSS评分结果显示,术后48 h[(67.46±5.83)分]、30 d[(68.22±5.67)分]评分总分显著高于术前[(48.39±10.28)分,t=4.145、4.235,P<0.05],差异有统计学意义。结论:通过建立膝关节三维有限元模型以及腓骨截骨模型后对膝骨关节炎患者手术可以起到一定的指导意义,并可以反映患者膝关节的生物力学改变,缩短患者手术时间,并缓解疼痛症状,提高关节功能。

脂联素调控丝裂原活化蛋白激酶/细胞外信号调节激酶对大鼠滑膜细胞代谢能力的分子机制

目的探讨脂联素(AD)调控滑膜细胞产生炎性因子进而诱发骨关节炎(OA)。方法采用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测刺激细胞的最适加药浓度;通过荧光定量聚合酶链反应(PCR)检测丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)/细胞外信号调节激酶(ERK)通路标志基因如促分裂原活化的蛋白激酶(MEK)、丝裂原活化蛋白激酶(ERK1/2)的表达变化。蛋白质印迹法(Western blot)分析AD的刺激对ERK1/2、p38的磷酸化作用;酶联免疫吸附测定(ELISA)法测定AD作用后滑膜细胞炎性因子的产量。多个样本比较采用单因素方差分析。结果AD(1μg/ml)可显著对滑膜细胞产生增殖抑制作用(F=136.900、11.930,P<0.05);荧光定量PCR结果显示,与对照组比较,AD可上调MEK及ERK基因表达(1.026±0.072、2.926±0.158,t=21.910,P<0.05;0.960±0.194、5.433±0.532,t=15.810,P<0.05);Western blot结果表明,与对照组比较,AD可刺激滑膜细胞增加ERK1/2、p38的磷酸化(0.488±0.083、1.152±0.050,t=11.860,P<0.05;0.407±0.014、1.312±0.063,t=24.370,P<0.05);ELISA法结果显示,AD可显著促进由趋化蛋白引起的下游炎性因子如白细胞介素(IL)-1β、IL-6、基质金属蛋白酶(MMP)-3和MMP-13、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的产生[(15.077±0.884)、(69.947±2.950)pg/ml、(9.225±0.323)、(134.925±15.02)ng/ml、(93.055±6.073)pg/ml],与对照组比较,差异有统计学意义(t=3.239、4.838、5.312、4.366、3.292,P<0.05),与抑制剂组比较,差异有统计学意义(t=2.275、6.251、4.331、1.221、3.456,P<0.05)。结论AD可通过影响MAPK/ERK信号通路来增强滑膜细胞炎性因子的产生。