富血小板血浆联合间充质干细胞治疗兔膝关节骨性关节炎的机制研究

目的探讨富血小板血浆(PRP)联合间充质干细胞(MSC)对兔膝关节骨性关节炎的治疗作用及潜在机制。方法PRP处理MSC,蛋白印迹实验观察MSC中Mg^(2+)依赖性蛋白磷酸酶1δ(Wip1)蛋白表达;MSC通过转染法构建Wip1过表达细胞;将30只新西兰大白兔分为对照组、模型组、MSC组、Wip1-MSC组、PRP+MSC组,每组6只;采用改良Hulth法构建兔左膝关节骨关节炎模型;肉眼观察关节软骨形态变化并行Pelletier JP评分;以Mankin评分进行病理评估;CCK-8法检测关节软骨细胞增殖能力;ELISA法检测关节液中炎症因子水平。结果PRP与DMEM培养基按1∶3、1∶2、1∶1比例混合均可诱导MSC中Wip1蛋白表达上调(P<0.01);与对照组相比,模型组Pelletier JP和Mankin评分明显升高(P<0.01);与模型组相比,MSC组、Wip1-MSC组和PRP+MSC组Pelletier JP和Mankin评分均明显降低(P<0.05,P<0.01);而与MSC组相比,Wip1-MSC组和PRP+MSC组Pelletier JP和Mankin评分明显降低(P<0.05)。与对照组相比,模型组细胞活力、增殖能力及炎症因子(TNF-α、IL-6、IL-1β)均明显升高;与模型组相比,MSC组、Wip1-MSC组、PRP+MSC组细胞活力、增殖能力及炎症因子显著降低(P<0.05或P<0.01);而与MSC组相比,Wip1-MSC组和PRP+MSC组细胞活力和增殖能力及炎症因子水平明显降低(P<0.01)。结论PRP可诱导MSC中Wip1表达而增强MSC对兔膝关节骨性关节炎的治疗作用。

体外冲击波疗法对膝关节骨性关节炎大鼠滑膜和软骨组织炎症因子的影响及机制

目的 探讨体外冲击波疗法(ESWT)对膝关节骨性关节炎(KOA)大鼠滑膜及软骨组织炎症因子的影响及机制。方法 30只雄性Sprague Dawley(SD)大鼠随机均分为对照组、模型组及冲击波组,对照组大鼠右侧关节腔注射50μL生理盐水,模型组与冲击波组大鼠右侧膝关节腔注射碘乙酸钠(MIA)2 mg/50μL构建KOA模型,均干预14 d;干预结束后对照组、模型组大鼠行冲击波声音刺激,冲击波组大鼠予ESWT治疗,1次/周、共4周;分别于术前和术后第3、7、14、21、28、35及42天,采用热刺痛仪和足底刺痛仪检测各组大鼠右后爪的热缩爪潜伏期(PWTL)和足底机械刺激缩足阈值(MWT);术后第42天,各组大鼠给予10%水合氯醛腹腔注射麻醉,行右膝关节X线检查,然后处死、取右侧膝关节,采用免疫组织化学法(IHC)检测各组大鼠膝关节滑膜和软骨组织白细胞介素-1β (IL-1β)、IL-6及肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平。结果 模型组和冲击波组大鼠术后第3~42天的PWTL均较对照组缩短(P<0.05),冲击波组大鼠术后第28~42天的PWTL较模型组延长(P<0.05);模型组与冲击波组大鼠术后第3~42天的MWT均较对照组降低(P<0.05),冲击波组大鼠术后第21~42天MWT较模型组升高(P<0.05);与对照组比较,模型组与冲击波组大鼠关节间隙变窄,关节面粗糙变形程度较重,膝关节对线不齐,关节边缘有骨赘形成,且冲击波组上述X线表现轻于模型组;3组大鼠膝关节滑膜组织、软骨组织TNF-α、IL-1β及IL-6水平比较,对照组<冲击波组<模型组(P<0.05)。结论 ESWT可缓解KOA大鼠痛觉敏化症状及KOA疾病进展,其机制可能与减少滑膜和软骨组织中IL-1β、IL-6及TNF-α的表达有关。

补肾活血方联合人脐带血间充质干细胞修复小鼠膝关节软骨缺损的实验研究

目的:探讨补肾活血方联合人脐带血间充质干细胞(human umbilical cord blood-derived mesenchymal stem cells,hUCB-MSCs)修复小鼠膝关节软骨缺损的效果及作用机制。方法:将24只10周龄雌性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、模型组、hUCB-MSCs组和补肾活血方联合hUCB-MSCs组,每组6只。除对照组外,其余3组均用针头在小鼠股骨髁滑车关节面上造一个直径0.45 mm、深1 mm的圆柱形缺损。分别于造模后第1周、第2周、第3周,向hUCB-MSCs组、补肾活血方联合hUCB-MSCs组小鼠膝关节腔内注射10μL的hUCB-MSCs悬液(200个细胞·μL^(-1)),向对照组和模型组小鼠膝关节腔内注射10μL的生理盐水;各组小鼠均每周注射1次。造模后第2天,补肾活血方联合hUCB-MSCs组小鼠给予补肾活血方浓缩液(20μL·g-1)灌胃,对照组、模型组和hUCB-MSCs组小鼠每天给予等量生理盐水灌胃;各组小鼠均每天灌胃1次,共4周。灌胃结束后第2天,脱颈处死各组小鼠,切取小鼠右侧膝关节,以Micro-CT观察小鼠膝关节软骨缺损区骨微结构;以阿尔新蓝-苏木素染色观察膝关节软骨缺损区软骨退变情况,并采用国际骨关节炎研究学会(Osteoarthritis Research Society International,OARSI)评分对关节软骨退变情况进行评估;采用免疫组织化学染色测定小鼠膝关节软骨缺损区软骨中Ⅱ型胶原蛋白α1链(collagen typeⅡalpha 1 chain,Col2a1)和基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase 13,MMP13)的表达量。结果:①小鼠膝关节软骨缺损区骨微结构观察结果。对照组、hUCB-MSCs组和补肾活血方联合hUCB-MSCs组小鼠膝关节软骨缺损区骨松质的骨密度均高于模型组(LSD-t=18.425,P=0.000;LSD-t=-10.186,P=0.000;LSD-t=-7.487,P=0.000),骨体积分数均高于模型组(LSD-t=7.242,P=0.002;LSD-t=-5.243,P=0.006;LSD-t=-5.441,P=0.006),骨小梁厚度均大于模型组(LSD-t=7.575,P=0.002;LSD-t=-10.005,P=0.002;LSD-t=-5.409,P=0.006),骨小梁数量均多于模型组(LSD-t=9.166,P=0.000;LSD-t=-10.014,P=0.000;LSD-t=-9.147,P=0.000),骨小梁分离度均小于模型组(LSD-t=-9.120,P=0.000;LSD-t=10.375,P=0.000;LSD-t=7.650,P=0.002);hUCB-MSCs组骨松质骨小梁数量少于对照组(LSD-t=3.027,P=0.039);其余各组之间两两比较,差异均无统计学意义。②小鼠膝关节软骨缺损区软骨退变情况观察结果。与对照组相比,模型组小鼠关节软骨退变明显;与模型组相比,hUCB-MSCs组和补肾活血方联合hUCB-MSCs组小鼠关节软骨退变较轻。对照组、hUCB-MSCs组和补肾活血方联合hUCB-MSCs组小鼠OARSI评分均低于模型组(LSD-t=-11.762,P=0.000;LSD-t=10.947,P=0.000;LSD-t=14.779,P=0.000),补肾活血方联合hUCB-MSCs组和对照组小鼠OARSI评分均低于hUCB-MSCs组(LSD-t=-5.635,P=0.005;LSD-t=-3.443,P=0.026),对照组小鼠OARSI评分低于补肾活血方联合hUCB-MSCs组(LSD-t=-5.914,P=0.004)。③小鼠膝关节软骨缺损区软骨Col2a1和MMP13表达量测定结果。对照组、hUCB-MSCs组和补肾活血方联合hUCB-MSCs组小鼠膝关节软骨缺损区软骨Col2a1阳性表达面积均大于模型组(LSD-t=9.863,P=0.000;LSD-t=45.990,P=0.000;LSD-t=-17.406,P=0.000),补肾活血方联合hUCB-MSCs组小鼠膝关节软骨缺损区软骨Col2a1阳性表达面积大于hUCB-MSCs组(LSD-t=3.623,P=0.022),补肾活血方联合hUCB-MSCs组和hUCB-MSCs组小鼠膝关节软骨缺损区软骨Col2a1阳性表达面积与对照组的差异均无统计学意义(LSD-t=-1.643,P=0.176;LSD-t=0.533,P=0.623)。对照组、hUCB-MSCs组和补肾活血方联合hUCB-MSCs组MMP13阳性细胞数占比均低于模型组(LSD-t=-14.299,P=0.001;LSD-t=9.688,P=0.001;LSD-t=15.638,P=0.000),补肾活血方联合hUCB-MSCs组MMP13阳性细胞数占比低于hUCB-MSCs组和对照组(LSD-t=-11.488,P=0.007;LSD-t=3.578,P=0.023),hUCB-MSCs组MMP13阳性细胞数占比高于对照组(LSD-t=-9.425,P=0.000)。结论:补肾活血方联合hUCB-MSCs能明显改善小鼠膝关节软骨缺损区骨微结构,修复软骨缺损,其作用机制可能与上调Col2a1的表达和抑制MMP13的表达有关。

基于IHH-Gli信号通路探讨龟鹿二仙胶含药血清调控大鼠膝关节软骨细胞肥大分化作用机制

目的基于IHH-Gli信号通路探讨龟鹿二仙胶含药血清对大鼠膝关节软骨细胞肥大分化的调控机制。方法取4周龄SPF级SD大鼠膝关节软骨细胞进行传代培养,将第三代生长良好的软骨细胞,设为空白组;采用含10 ng/mL IL-1β的10%FBS/DMEM培养上述第三代软骨细胞12 h后制备大鼠膝关节肥大软骨细胞模型,模型鉴定成功后随机分为模型组、龟鹿组、抑制剂组。空白组、模型组均采用含10%大鼠空白血清DMEM进行培养,龟鹿组和抑制剂组分别采用含10%龟鹿二仙胶大鼠含药血清和含10 nmol/L环巴胺的10%大鼠空白血清DMEM进行培养。培养72 h后在光镜下观察4组软骨细胞形态变化,qRT-PCR法检测4组印度刺猬(IHH)、膜受体Smoothened(Smo)、胶质细胞瘤转录因子(Gli)、Runt相关转录因子2(Runx2)、X型胶原α1(Col10A1)、基质金属蛋白酶13(MMP-13)mRNA相对表达水平,采用Western blot检测等4组IHH、Smo、Gli蛋白表达量。结果与空白组比较,模型组细胞不规则形态增加,细胞间隙变大、数量变少,细胞碎片、悬浮死细胞增多;与模型组比较,龟鹿组、抑制剂组细胞不规则形态减少,细胞间隙变小、数量增多,细胞碎片、悬浮死细胞减少。与空白组比较,模型组、龟鹿组和抑制剂组IHH、Smo、Gli、Runx2、Col10A1、MMP-13 mRNA相对表达水平及IHH、Smo、Gli蛋白表达量均有一定程度提高(P均<0.05);与模型组比较,龟鹿组和抑制剂组IHH、Smo、Gli、Runx2、Col10A1、MMP-13 mRNA相对表达水平及IHH、Smo、Gli蛋白表达量均显著下调(P均<0.05)。结论龟鹿二仙胶含药血清可调节大鼠膝关节肥大软骨细胞的分解合成平衡,改善肥大软骨细胞的失稳态环境,其调控机制可能与IHH-Gli信号通路相关。

锌指蛋白440在人膝关节OA软骨细胞损伤中的促进作用及机制

目的探讨锌指蛋白440(ZNF440)在膝关节(Knee)骨性关节炎(OA)软骨细胞损伤和退化变性病理生理学中的作用。方法Knee软骨中分离人软骨细胞,分为对照组、Knee OA组、ZNF440-GFP(绿色荧光蛋白)组、ZNF440-siRNA组和Scriptaid组。通过免疫组化和Western blotting测定ZNF440在Knee OA软骨中的表达。用ZNF440-GFP过表达和ZNF440-siRNA转染细胞,并给予白细胞介素-1β(IL-1β)刺激。分别用qPCR和WB检测分解代谢、合成代谢和凋亡相关标志物的mRNA和蛋白表达水平。生物信息学分析有可能抑制ZNF440表达的化合物。结果与对照组相比,ZNF440在Knee OA软骨中的表达有所增加(P<0.05);ZNF440过表达明显增加基质金属蛋白酶(MMP)13和PARP p85的表达,并降低COL2A1表达(P<0.05);siRNA敲除ZNF440可部分逆转IL-1β刺激诱导的人Knee OA软骨细胞的分解代谢和细胞凋亡(P<0.05)。通过生物信息学分析和验证实验,确定Scriptaid是一种有可能下调ZNF440表达的化合物。Scriptaid处理可降低OA软骨细胞中ZNF440的表达,同时降低过表达ZNF440的人Knee OA软骨细胞中MMP13和PARP p85的表达(P<0.05)。结论ZNF440在人Knee OA软骨中的表达明显增加,可能通过调节细胞中炎症、分解代谢和凋亡标志物的表达参与软骨退行性机制。此外,Scriptaid可降低ZNF440的表达,并抑制其在OA软骨细胞中的破坏作用。

同种异体软骨细胞移植修复兔膝关节软骨缺损的免疫反应

目的 :探讨同种异体软骨细胞移植修复关节软骨缺损的免疫学变化。方法 :将兔分成软骨细胞移植组及骨基质明胶移植组 ,用免疫学及组织学方法 ,研究其免疫反应。结果 :软骨细胞移植组术后检到淋巴细胞增殖 ,植入物局部见到淋巴细胞浸润。结论

老年人膝关节退行性关节炎的防治方法

健康的关节软骨是光滑且有弹性的,能够缓冲关节在活动过程中产生的压力。随着年龄的增长,软骨细胞的新陈代谢能力下降,导致维持软骨组织结构的基质成分(如胶原蛋白和蛋白多糖)合成减少,降解增加。这种不平衡进一步导致软骨的硬度下降和弹性丧失,从而使得关节在承受压力时更易受损。

自体骨髓间充质干细胞与外源性透明质酸钠修复兔膝关节软骨缺损的研究

目的 探讨全层软骨缺损修复效果与关节腔内骨髓间充质干细胞 ( marrow mesenchymal stem cells,MSCs)来源数量的相关性 ,了解体内条件下外源性透明质酸钠 ( sodium hyaluronate,SH)能否促进体外培养扩增的MSCs聚集到软骨缺损处。 方法 4月龄日本大耳白兔 6 6只 ,用手摇钻制成直径 5 mm、深 4 mm的圆柱形膝关节软骨缺损。从兔股骨提取 MSCs,经体外培养 Brdu标记后 ,单独或与 SH一起注射到自体软骨损伤关节腔中。实验动物共分4组 :A组 ( n=15 ) ,同时注射 SH和兔自体 MSCs;B组 ( n=15 ) ,单独注射自体 MSCs;C组 ( n=18) ,单独注射 SH;D组 ( n=18) ,不给治疗措施。术后 5、8和 12周 ,行大体、组织学、免疫组织化学观察及修复组织厚度测定。 结果 术后 5、8和 12周 ,修复组织厚度 A组与 B组比较 ,差异有统计学意义 ( P<0 .0 1) ;A组与 C组比较及 B组与 D组比较 ,差异无统计学意义 ( P>0 .0 5 )。组织学观察显示 ,修复组织 A组以纤维软骨为主 ,B组以纤维组织为主。两组免疫组织化学染色缺损部位均未见到 Brdu标记物。 结论 关节腔内注入体外培养扩增的 MSCs,不能促进软骨缺损修复。外源性 SH对软骨缺损的修复有一定作用 ,但不能将

柱形藻酸钙载体制备及复合兔膝关节软骨细胞的初步观察

目的 构建用于软骨组织工程研究的新型细胞载体 .方法 通过向一定浓度的藻酸钠中加入二价阳离子并置入特殊模具中 ,经冷冻、脱水等处理 ,获得圆柱形藻酸钙载体 ,并复合软骨细胞观察 .结果 制备的藻酸钙载体具有网眼状结构 ,孔隙为 6 0～ 16 0μm,嵴上并可见 10～ 2 0μm的小洞 .复合细胞组可见网眼中有数目不等的软骨细胞 .结论 柱形藻酸钙载体初步具备作为软骨细胞载体的条件 。

微骨折加骨髓间充质干细胞移植治疗膝关节软骨损伤

背景:如何利用组织工程学的方法促进膝关节软骨修复及缩短病程成为关节外科亟需解决的问题,而微骨折加干细胞移植疗法有可能为其开辟一条新的道路。目的:探讨关节镜下微骨折加自体骨髓间充质干细胞移植治疗膝关节软骨损伤的可行性。方法:2010年10月至2012年3月收治的膝关节软骨损伤患者16例,男12例,女4例;左膝11例、右膝5例;年龄16-52岁,平均38.6岁;所有病例软骨缺损均获得关节镜证实。治疗前2周抽取自体骨髓,分离骨髓间充质干细胞并行体外培养扩增,获取干细胞培养液3-5 mL(约107个细胞)。膝关节镜下清理后微骨折尖锥于软骨缺损区钻孔,造成局部微骨折,排尽关节腔内积液,行微切口置入止血纱布贴覆软骨创面,注入制备好的骨髓间充质干细胞,弹力绷带加压包扎,早期CPM机锻炼。结果与结论:随访4-18个月,显效13例,有效2例,无效1例。Lysholm膝关节评分治疗前为42分(33-67分),治疗4周后为89分(75-99分),平均提高47分,随访均未出现症状反复和加重。结果可见关节镜下微骨折加自体骨髓间充质干细胞移植有效治疗膝关节软骨损伤,显著改善患者膝关节症状及恢复膝关节功能。

MRI随访观察膝关节基质诱导的自体软骨细胞移植术后2年

目的探讨MR对膝关节软骨损伤修复的诊断价值。方法 15例膝关节软骨损伤患者(20膝)接受自体软骨细胞移植术(MACI),术后3、6、12和24个月行MR动态随访检查,术后15和24个月对2例患者进行关节镜和组织学检查。采用单因素方差分析比较9项观察指标(软骨缺损的填充和修复程度、与周边软骨的整合程度、修复组织的表面情况、修复组织的结构是否均匀、修复组织的信号强度、软骨下薄层致密骨是否完整、软骨下骨是否完整、有无粘连及有无滑膜炎)。结果软骨缺损的填充和修复、与周边软骨的整合、修复组织的表面、修复组织的结构、修复组织的信号强度、软骨下薄层致密骨是不完整、软骨下骨是不完整及有无滑膜炎在MACI术后3、6、12和24个月的差异有统计学意义(P均<0.05),有无粘连的差异无统计学意义(P>0.05)。术后15和24个月组织学检查显示新形成的组织是透明软骨和纤维软骨的混合体,以透明软骨为主。结论 MACI术后采用膝关节软骨序列进行MR追踪随访是评估膝关节软骨修复的最佳影像学方法。

自体软骨细胞移植和微骨折术修复膝关节软骨缺损的Meta分析

背景:现有一些文献报道证实,自体软骨细胞移植治疗膝关节软骨缺损在某些方面较微骨折术好,但关于两种术式优劣比较,尚缺乏循证医学方面证据。目的:整合现有临床研究的数据进行系统和科学的分析,明确自体软骨细胞移植是否在提高临床功能方面优越于微骨折术。方法:文章检索了电子数据库MEDLINE,EMBASE,CINAHL和Cochrane Register数据库,万方数据库、中国知识资源总库和维普数据库,检索时间从1979年到2015年1月。收集自体软骨细胞移植和微骨折术治疗膝关节软骨缺损疗效的相关文献,按纳入与排除标准筛选文献并对其进行质量评价,运用RevM an 5.2软件进行Meta分析。结果与结论:共纳入8篇文献。在比较最终随访的IKDC评分(WMD=-9.93;95%CI:-13.16至-5.43;P<0.000 01)和5年随访的各项评分(SMD=-0.30;95%CI:-0.55至-0.05;P=0.02)方面,自体软骨细胞移植比微骨折术能更好的改善患者的临床功能。在最终随访的Tegner评分(WMD=0.44;95%CI:0.04至0.84;P=0.03),最终随访的Lysholm评分(WMD=-10.21;95%CI:-33.68至13.26;P=0.39)和2年随访的各项评分(SMD=-0.25;95%CI:-0.92至0.43;P=0.47)的对比中,未发现微骨折术的优越性。结果证实,自体软骨细胞移植能带来更稳定更长久的临床功能,并且在一定程度上比微骨折术更能达到缓解疼痛、提高功能的目的。但是在一般情况下,自体软骨细胞移植是否都优越于微骨折术需要更多的临床研究来支持。

膝关节自体软骨细胞移植修复软骨缺损:MR成像评价生物力学指标

背景:磁共振(MR)检查目前被认为是关节软骨的最佳无创性检查方法,通过MR检查可以发现软骨损伤及软骨下骨病变。目的:磁共振成像观察膝关节软骨缺损自体软骨细胞移植修复后软骨生物力学指标变化。方法:回顾性分析10例膝关节软骨损伤患者临床资料,均接受自体软骨细胞移植治疗。移植后随访12个月,分别于移植后3,6,12个月对患者进行膝关节损伤与骨关节炎评分(KOOS)和磁共振成像检查,了解软骨生物力学指标变化情况。结果与结论:(1)膝关节损伤与骨关节炎评分:经比较,移植后3,6,12个月患者的疼痛、症状、日常活动、运动和娱乐、生活质量各项指标评分较移植前均出现显著提高(P<0.05)。(2)患者软骨生物力学MR成像:移植后3个月,患者的软骨缺损部位均大的部分得到良好的填充;移植后6个月,移植软骨与周围软骨基本处于完全整合状态;移植后12个月复查,修复组织信号强度与周围组织呈现出良好的一致现象。随着时间的推移,移植区的T2值呈现出不断下降的情况。且移植后3,6,12个月的T2值均显著小于移植前(P<0.05);移植后6,12个月的T2值均显著小于移植后3个月(P<0.05);移植前与移植后3个月,移植区的T2值均显著大于正常区(P<0.05)。结果表明,磁共振成像检查可以了解膝关节软骨缺损自体软骨细胞移植后不同时间软骨修复的生物力学情况,掌握治疗效果,是一种安全、无创的随访方式。

西红花酸对白细胞介素1β诱导人膝关节原代软骨细胞炎症因子表达的影响

目的研究西红花酸对白细胞介素1β(IL-1β)诱导的人膝关节原代软骨细胞分解代谢及炎症应答的影响。方法西红花酸0.5,1,5,10和20μmol·L^-1处理人膝关节原代软骨细胞12 h,MTT检测细胞存活率。西红花酸0.5,1,5,10和20μmol·L^-1处理人膝关节原代软骨细胞12 h后,再加IL-1β10μg·L^-1处理24 h;实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测基质金属蛋白酶3(MMP-3)、MMP-13及Ⅱ型胶原(CollⅡ)mRNA水平;ELISA检测MMP-3、MMP-13、前列腺素E2(PGE2)、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;试剂盒检测一氧化氮(NO)含量;Western印迹法检测磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)P85、磷酸化PI3K P85(p-PI3K P85)、蛋白激酶B(Akt)、p-Akt、P65 NF-κB和p-P65 NF-κB蛋白表达水平。结果MTT结果显示,西红花酸对人膝关节原代软骨细胞存活率无影响。qRT-PCR和ELISA检测结果显示,与IL-1β处理组相比,西红花酸处理可抑制IL-1β诱导的MMP-3和MMP-13 mRNA和蛋白表达(P<0.05),上调CollⅡmRNA表达水平(P<0.05)。西红花酸还可抑制IL-1β诱导的NO和PGE2释放(P<0.05),降低IL-1β处理组炎症因子IL-6和TNF-α的产生(P<0.05)。此外,IL-1β可显著上调人膝关节原代软骨细胞中p-Akt,p-P65 NF-κB,PI3K P85和p-PI3K P85蛋白表达,而西红花酸处理后可显著抑制IL-1β诱导的p-Akt,p-P65 NF-κB和p-PI3K P85蛋白表达(P<0.05)。结论西红花酸可抑制IL-1β诱导的人膝关节原代软骨细胞过度分解代谢及炎症应答,PI3K/Akt/NF-κB信号通路参与该过程,提示西红花酸可能具有潜在的抗骨关节炎的功效。

低频脉冲磁场对兔膝关节软骨细胞白介素-1β、肿瘤坏死因子-α表达与分泌的影响

目的:测定在低频脉冲磁场(Low frequency pulsed electromagnetic field,LFPEMF)刺激的情况下,兔膝关节软骨细胞白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)与肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)表达与分泌的变化。方法:分离培养由兔骨髓干细胞(Marrow stem cells,MSCs)诱导分化形成的软骨细胞,分别使用不同强度的LFPEMF进行电磁辐射刺激,用免疫印迹法测细胞中IL-1β与TNF-α的表达状况,并用ELISA检测细胞培养液中IL-1β与TNF-α的水平。结果:施加LFPEMF的兔膝关节软骨细胞中IL-1β与TNF-α的表达无明显差异,但其培养液中IL-1β与TNF-α的水平有明显降低,并且随着施加脉冲磁场刺激强度的增加,IL-1β与TNF-α的降低程度增强。结论:LFPEMF可以抑制体外兔膝关节软骨细胞IL-1β与TNF-α的分泌。

巨噬细胞移动抑制因子促进骨髓间充质干细胞归巢修复急性膝关节软骨损伤

背景:软骨缺乏血管、神经,自我修复能力有限。青年人的软骨修复主要方法有软骨下骨钻孔术、微骨折术,其目的是打通软骨下骨板,使骨髓腔受到炎症刺激从而动员骨髓间充质干细胞归巢到损伤区域分化为软骨细胞、成纤维细胞,从而发挥修复作用。微骨折术后的软骨生长取决于损伤区归巢干细胞的数量,因此,提高干细胞归巢数量可提高手术成功的机会。目的:探讨巨噬细胞移动抑制因子对骨髓间充质干细胞归巢治疗软骨急性损伤的影响。方法:由人股骨骨髓中分离培养骨髓间充质干细胞,并检测其分化为软骨细胞的能力。采用免疫组化方法测定骨髓间充质干细胞和成软骨细胞的CXCR2表达,采用细胞划痕实验探讨巨噬细胞移动抑制因子对骨髓间充质干细胞迁移动力学的影响。制作大鼠急性膝关节软骨损伤模型,造模后第1,2,3天关节内注射巨噬细胞移动抑制因子,造模后第7天采用免疫化学荧光染色和流式细胞术检测损伤区域PECAM-1阳性细胞(血管内皮细胞)数量,采用DAPI染色检测损伤区域单核细胞数量。结果与结论:①骨髓间充质干细胞表面标记物CD166、CD29阳性,CD34阴性;②骨髓间充质干细胞诱导分化为软骨细胞后CXCR2抗体表型退化、消失,而Ⅱ型胶原抗体表型呈阳性;③巨噬细胞移动抑制因子可促进骨髓间充质干细胞迁移,阻断CXCR2受体后巨噬细胞移动抑制因子促进骨髓间充质干细胞迁移的作用被抑制;④在动物模型中,DAPI染色结果提示巨噬细胞移动抑制因子组损伤区有核细胞数明显高于对照组,免疫化学荧光染色及流式细胞术显示巨噬细胞移动抑制因子组修复损伤区域PECAM-1阳性细胞明显高于对照组;⑤以上结果表明,巨噬细胞移动抑制因子可促进骨髓间充质干细胞归巢修复急性软骨损伤。

关节镜下自体软骨细胞移植治疗退行性膝关节软骨损伤：2年随访报告

目的评价关节镜下自体软骨细胞移植治疗退行性膝关节软骨损伤2年的效果。方法对2014年10月~2016年10月期间在我院接受关节镜下自体软骨细胞移植治疗的54例退行性膝关节软骨损伤患者进行2年随访结果分析:记录所有患者手术显性失血量、住院时间,观察治疗有效率;比较术前及术后3、6、12、24月的膝关节疼痛视觉模拟评分(VAS)、HSS膝关节功能评分、Tegner运动功能评分及膝关节活动度;比较手术前后的MRI检查结果。根据治疗效果,将患者分为有效组(显效+有效)和无效组(无效),分析影响手术效果的因素。结果手术后48 h显性失血量为92.3±11.8 mL,住院时间为8.3±2.5 d。术后总有效率为79.63%。术后患者疼痛视觉模拟评分降低,HSS评分、Tegner评分增加(P<0.01)。术后3月膝关节活动度较术前有所降低,术后6月恢复正常。MRI检查显示,术后6月,19例患者出现修复组织厚度高于正常软骨厚度;术后12月,6例患者仍存在修复软骨肥厚;术后24月,2例患者存在软骨肥厚,后接受关节镜手术干预。术后检查未见其他与手术相关并发症。有效组患者43例,无效组患者11例。经单因素分析发现,年龄、病程、软骨损伤程度、术后关节负重、术后关节运动是影响手术效果的相关因素。经Logistic多因素回归分析显示,年龄>70岁、病程>1年、软骨损伤Ⅲ~Ⅳ级、术后关节过度负重、术后关节活动过早或过少是影响手术效果的独立危险因素。结论关节镜下自体软骨细胞移植治疗退行性膝关节软骨损伤效果较高,在术后应遵循康复训练计划进行康复训练,可有效提高治疗效果。

健骨伸筋汤对大鼠膝关节软骨细胞增殖与凋亡的影响

目的探讨健骨伸筋汤对大鼠膝关节软骨细胞增殖与凋亡的影响。方法采用改良的Hulth法造模,造模2周后,开始对空白对照组、模型组生理盐水灌胃;对照组壮骨关节丸灌胃;治疗组分低、高浓度进行中药灌胃,第13周处死,通过免疫组化、TUNEL法检测软骨细胞的增殖与凋亡。说明健骨伸筋汤可以通过调节软骨细胞的增殖与凋亡防治骨关节炎。结果健骨伸筋汤方含药血清各浓度组的软骨细胞增殖指数值明显高于对照组及模型组(P<0.05),软骨细胞凋亡率明显低于对照组及模型组(P<0.05)。结论健骨伸筋汤可以促进软骨细胞的增殖,还可以抑制软骨细胞异常凋亡,从而起到防治骨关节炎的作用。

灵仙通络方对C518大鼠膝关节退变软骨细胞增殖、Ⅱ型胶原及基质金属蛋白酶-13表达的影响

目的探讨灵仙通络方对C518大鼠膝关节退变软骨细胞增殖、Ⅱ型胶原(COL-Ⅱ)及基质金属蛋白酶-13(MMP-13)的影响。方法选取C518大鼠膝关节软骨细胞株,随机分为中药组(灵仙通络方)、西药组(氨糖美辛)和对照组(氯化钠溶液),进行培养、诱导退变等处理,于给药后第1、2、3 d,分别检测中药组、西药组和对照组不同浓度下对软骨细胞增殖、COL-Ⅱ及MMP-13表达的影响。结果同一时间点的中药组、西药组不同浓度之间噻唑蓝(MTT)值差异有统计学意义(P<0.01)。对照组不同浓度氯化钠溶液的MTT值差异不具有统计学意义(P>0.05)。在COL-Ⅱ免疫组化染色中,中药组与西药组和对照组相比差异有统计学意义(P<0.01),且中药组优于西药组(染色指数χ2=16.26,df=2,P<0.01)。在MMP-13免疫组化染色中,对照组较中药组、西药组差异有统计学意义(P<0.01),且中药组优于西药组(染色指数χ2=54.31,df=2,P<0.01)。结论 C518大鼠膝关节退变软骨细胞经灵仙通络方干预后能够促进其增殖,调节COL-Ⅱ、MMP-13的表达,延缓膝关节骨性关节炎疾病的发展进程。