不同强度运动对大鼠关节软骨缺损早期修复和MMP-3、TIMP-1表达的影响

目的比较不同强度运动对大鼠髌股关节软骨缺损早期修复及血清基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP-1)表达的影响。方法将24只雄性SD大鼠建立双侧髌股关节全厚软骨缺损模型,后随机分为4组:安静对照组(SED)、低强度运动组(LIR)、中强度运动组(MIR)、高强度运动组(HIR),后3组施行跑台运动6周。于实验前、后分别用ELISA法测定血清MMP-3、TIMP-1浓度,并计算实验后TIMP-1/MMP-3浓度比值。实验后切开关节行大体观察评分,软骨缺损处组织分别予蕃红O-固绿、甲苯胺蓝染色行组织学观察、O’Driscoll组织评分。结果(1)组织学切片显示:SED组软骨缺损处类透明软骨填充,LIR组、MIR组均为纤维组织覆盖,HIR组软骨下骨破坏;大体评分与O'Driscoll组织评分:SED组均高于3运动组(P<0.05),HIR组最低;(2)MMP-3、TIMP-1浓度:实验前4组MMP-3、TIMP-1浓度差异无统计学意义(P>0.05);实验后4组MMP-3、TIMP-1浓度均明显高于实验前(P<0.05),组间差异有统计学意义(P<0.05),运动组MMP-3浓度均高于SED组(P<0.05);(3)TIMP-1/MMP-3浓度比值:SED组明显高于3运动组(P<0.05),HIR组最低,LIR与MRI组居中。结论中、低强度运动均抑制大鼠髌股关节全厚软骨缺损的早期修复,高强度运动破坏软骨下骨,MMP-3、TIMP-1表达与运动相关,TIMP-1/MMP-3值与软骨修复的程度一致。