成年关节软骨碎块化后MT1-MMP表达与软骨细胞迁移的关系

背景:许多课题研究已基本证实,关节软骨碎块化处理后,软骨损伤区域的修复效应增强,但对于其具体机制仍不清楚。目的:研究成年关节软骨经碎块化处理后,MT1-MMP表达与软骨细胞迁移的关系,进一步探讨软骨经碎块化后,修复效应增强的机制。方法:通过无菌操作从78只成年家兔双后腿膝关节(156膝)获取碎块关节软骨颗粒(约1 mm×1 mm×1 mm)和块状软骨(直径约5 mm,厚度约2 mm),复合明胶海绵碎屑及纤维蛋白胶制作体外培养模型。分组:碎块组和整块组均采用普通细胞培养液进行培养;MT1-MMP抑制剂组:采用添加外源性MT1-MMP抑制剂进行干预培养;各组经体外培养2,4,6周进行激光共聚焦显微镜观察细胞迁移,苏木精-伊红染色切片并进行组织半定量评分、碎块组与整块组标本进行MT1-MMP免疫组织化学检测并计算MT1-MMP阳性细胞百分率。结果与结论:(1)激光共聚焦显微镜观察见碎块组、整块组经体外培养2,4周均可见软骨细胞边集现象,碎块组显著,且4,6周时可见大量软骨细胞释放;MT1-MMP抑制剂组在各时间观察点均未见边集及细胞释放;(2)组织半定量评分与MT1-MMP阳性细胞表达率在碎块组、整块组中随体外培养时间延长而增长,相同培养时间,碎块组得分及MT1-MMP阳性细胞百分率高于整块组;MT1-MMP抑制剂组均未见细胞边缘聚集及碎块愈合现象;(3)结果表明,成年家兔关节软骨经碎块化处理后其修复效应增强;同时成年家兔关节软骨经碎块处理后,MT1-MMP表达增高,软骨细胞迁移能力增强;抑制MT1-MMP功能,能有效抑制软骨细胞迁移及阻碍碎块愈合,在一定程度上可推测,MT1-MMP的表达增强是碎块化软骨损伤修复效应增强的可能机制。