单碘乙酸诱导SD大鼠膝骨性关节炎模型在不同时间点与疾病进程的评价

目的用单碘乙酸(MIA)诱导膝骨性关节炎(OA)大鼠模型,于不同时间点进行检测和评估,分析与临床OA发病进程的相似性.方法24只2月龄雄性SD大鼠,随机分为OA模型组(18只)和正常对照组(6只).适应性喂养3d后,模型组大鼠右膝关节腔内注射2 mg MIA(溶于50μL生理盐水),对照组大鼠右膝关节腔内注射等量的生理盐水,注射后1周、2周和4周分别处死模型组和对照组中的大鼠,收集各组大鼠膝关节软骨组织标本,分别进行形态学观察、组织学染色和OA软骨组织病理学评估系统(OOCHAS)评分.结果模型组大鼠在造模1周,2周和4周后出现关节软骨组织的损伤,软骨细胞数量减少,潮线模糊,甲苯胺蓝和番红O染色变淡,并呈进行性加重趋势;模型组大鼠OOCHAS大体评分和组织学评分随时间的延长显著升高,造模后1周和2周相当于疾病早中期,4周后相当于疾病晚期.结论通过关节腔内注射MIA成功诱导了膝OA大鼠模型,并将不同时间点的结果与临床疾病进程相联系,为后期功能和机制研究奠定了基础.

Native CT-Ⅱ改善单碘乙酸致大鼠膝骨性关节炎实验研究

目的探讨Native CT-Ⅱ对单碘乙酸所致大鼠膝骨性关节炎(KOA)的改善作用。方法将72只SD大鼠随机分为假手术组,模型组,氨基葡萄糖硫酸软骨素钠组,Native CT-Ⅱ高剂量组、低剂量组,阿司匹林组。构建单碘乙酸诱导大鼠KOA模型后,给药5周。分析大鼠实时步态、血清炎性因子的含量,采用HE染色观察大鼠关节软骨病理变化。结果步态分析证明,Native CT-Ⅱ对构建大鼠行走有很好的改善作用;病理结果显示,Native CT-Ⅱ组和氨基葡萄糖硫酸软骨素钠组均可不同程度地缓解大鼠KOA模型的病理改变;高剂量Native CT-Ⅱ能显著降低大鼠血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)、转化生长因子β(TGF-β)、基质金属蛋白酶13(MMP-13)、前列腺素E2(PGE2)、Ⅱ型胶原交联羧基肽(CTX-Ⅱ)的水平,升高白细胞介素10(IL-10)的水平。结论Native CT-Ⅱ对单碘乙酸所致大鼠KOA模型具有一定治疗作用,其作用机制可能与降低血清中TNF-α,IL-6,TGF-β,MMP-13,PGE2,CTX-Ⅱ的水平,升高IL-10水平有关。

碘乙酸单钠诱导SD大鼠膝骨关节炎后HIF-1α、OPN、IL-1β、TNF-α、MMP-13和NGF蛋白表达及意义

目的探讨碘乙酸单钠(monosodium iodoacetate,MIA)诱导SD大鼠膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)后HIF-1α、OPN、IL-1β、TNF-α、MMP-13和NGF蛋白表达及意义。方法采用SD大鼠(4周龄,80~120 g)为研究对象,随机分为假手术(Sham)组和模型(KOA)组。第0天,大鼠用戊巴比妥钠麻醉,模型组经右膝关节髌下韧带向关节腔内注射含2 mg MIA生理盐水50μL,Sham组大鼠给予50μL灭菌生理盐水。SD大鼠分别于第0、3、7、10、14天测量右膝关节直径和检测负重能力后,麻醉安乐死,切取软骨和分离滑膜组织。同时,原代培养假手术组和模型组滑膜组织,鉴定成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviocytes,FLS)的纯度和活性后,采用地塞米松处理FLS。通过Western Blot检测缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、基质金属蛋白酶-13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)和神经生长因子(nerve growth factor,NGF)蛋白的表达。结果与假手术组比较,大鼠膝关节腔被注入MIA 3 d后,HIF-1α、OPN、IL-1β和TNF-α蛋白表达升高,呈不断增加趋势。大鼠膝关节腔横径,在MIA造模后第7天和第14天,显著大于假手术组。MIA注入大鼠膝关节腔第3天起,大鼠右后肢的负重能力持续在26%以下,显著低于假手术组。采用0.2%Ⅰ型胶原酶消化法,成功培养了FLS原代细胞。使用地塞米松对模型组大鼠体外FLS干预后,显著降低了促炎因子分泌、NGF和MMP-13蛋白的表达。结论HIF-1α、OPN、IL-1β、TNF-α、MMP-13和NGF蛋白在滑膜炎症、软骨降解及基质破坏和关节疼痛等方面起着重要作用,既是关节疼痛管理、炎症反应调节和抑制软骨降解和基质破坏的重要靶点,也是开发新型OA镇痛药物的蛋白靶点。

黄芪皂苷改善膝关节骨性关节炎大鼠模型炎症及其机制研究

目的探讨黄芪皂苷对膝关节骨性关节炎(OA)的作用及其潜在的分子机制。方法取60只Wistar大鼠,采用关节腔内注射单碘乙酸盐(MIA)建立大鼠膝关节OA模型,按照随机数字表法分为对照组、OA-1组、OA-5组、OA-10组、OA-20组和OA-28组,每组10只。对照组关节腔内单次注射40μl 0.9%氯化钠注射液;OA-1组、OA-5组、OA-10组、OA-20组和OA-28组大鼠关节腔内单次注射4 mg MIA(溶于40μl 0.9%氯化钠注射液中)。另取30只Wistar大鼠按照随机数字表法分为OA组、OA+0.9%氯化钠注射液组(下称OA+生理盐水组)和OA+黄芪皂苷组,每组10只。OA+黄芪皂苷组大鼠皮下注射0.5 ml/(kg·d)黄芪皂苷;OA+生理盐水组大鼠每天皮下注射0.5 ml 0.9%氯化钠注射液;OA组大鼠不予任何药物处理;干预28 d。采用Western blot法检测上述各组大鼠膝关节软骨组织中蛋白激酶A(PKA)/环状单磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)信号通路相关蛋白[PKA、磷酸化PKA(p-PKA)、CREB、磷酸化CREB(p-CREB)]、炎症相关蛋白(TNF-α、IL-6和IL-1β)表达水平。采用免疫组化染色法检测上述各组大鼠膝关节软骨组织中CREB表达水平。结果与对照组比较,OA-28组大鼠CREB水平下调(P<0.05),并且均值最低。与对照组比较,OA-1组、OA-5组、OA-10组、OA-20组和OA-28组大鼠膝关节软骨组织中PKA、p-PKA、CREB和p-CREB蛋白表达水平均降低,TNF-6、IL-6和IL-1β蛋白表达水平均增加,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与OA+生理盐水组比较,OA+黄芪皂苷组大鼠膝关节软骨组织中PKA、p-PKA、CREB、p-CREB蛋白表达水平均增加,TNF-α、IL-6和IL-1β蛋白表达水平均降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论黄芪皂苷可以通过激活PKA/CREB信号通路抑制OA大鼠炎症相关蛋白的表达,进而发挥抗炎活性。