SCI论文(www.lunwensci.com):
摘要:目的探讨重组人内抑素(endostatin ES)对骨鼠关节炎关节液中MMP-13、IL-1表达水平的影响。方法通过给大鼠膝关节腔注射4%木瓜蛋白酶生理盐水溶液0.15mL造模,每3天注射一次,连续注射3次即成模型,以1.25mg/kg、2.5mg/kg重组人内抑素给大鼠皮下注射,连续7天,6周后处死动物,切除膝关节进行组织学检查及抽取关节液,用酶联免疫吸附法测定关节液中IL-1和MMP-13的含量的表达水平。结果与正常组及模型对照组相比,给药治疗组IL-1和MMP-13的表达明显降低。结论重组人内抑素能影响大鼠骨关节炎中MMP-13、IL-1的表达,并能降低在关节液中的表达。
关键词:骨关节炎;重组人内抑素;MMP-13;IL-1
本文引用格式:刘玮,李振英,刘春艳.重组人内抑素对鼠骨关节炎中MMP-13、IL-1的影响[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(98):291-292.
Effect of Recombinant Human Endostatin on MMP-13 and IL-1 in Osteoarthritis of Rats
LIU Wei,LI Zhen-ying,LIU Chun-yan
(Jiamusi University,Jiamusi Heilongjiang)
ABSTRACT:Objective To investigate the effect of recombinant human endostatin es on the expression of MMP-13 and IL-1 in osteoarthritis fluid of rats.Methods The model was made by injecting 0.15mL of 4%papain saline solution into the knee joint cavity of rats,once every three days,three times in a row.The rats were injected subcutaneously with 1.25mg/kg and 2.5mg/kg recombinant human endostatin for 7 days.The animals were killed six weeks later.The knee joint was excised for histological examination and joint fluid was extracted.IL-1 and IL-1 in the joint fluid were determined by enzyme-linked immunosorbent assay The expression level of MMP-13.Results Compared with the normal group and the model control group,the expression of IL-1 and MMP-13 in the treatment group decreased significantly.Conclusion Recombinant human endostatin can affect the expression of MMP-13 and IL-1 in osteoarthritis of rats,and reduce the expression of MMP-13 and IL-1 in synovial fluid.
KEY WORDS:Osteoarthritis;Recombinant human endostatin;MMP-13;IL-1
0引言
骨性关节炎(ostcoarthritis,0A)是一种具有年龄倾向,中老年好发,常见的一种关节退行性疾病。病理表现为关节软骨的侵蚀破坏,边缘骨增生,软骨下硬化,以及滑膜和关节囊的一系列生化和形态学改变。临床表现主要包括疼痛和僵硬,活动受限。虽然OA的发病机制不明,但大量研究表明,基质金属蛋白酶和一些细胞因子在OA发病中起着重要作用。尤其是MMP-13,主要功能降解胶原和蛋白聚糖,异常的高表达MMP-13可导致并家中OA关节软骨的破坏。重组人内抑素(ES)是一种抗血管生成物质,已有研究证实,其能降低类风湿关节炎大鼠模型血清及关节液中炎性因子的含量,从而能缓解病情进展。然而ES在骨关节治疗中没有研究,本研究对ES干预鼠骨关节炎关节液中MMP-13、IL-1的表达,从而探讨ES骨关节炎的治疗作用。
1材料和方法
1.1主要试剂与实验仪器
注射用重组人内抑素(安徽桑尼生物技术研究所,批号:20140806)。MMP-13放免试剂盒(北京普尔伟业生物科技有限公司);IL-1放免试剂盒(北京普尔伟业生物科技有限公司)。ST-21低温高速离心机(上海医学分析仪器厂)。
1.2动物准备及分组
健康Wistar雄性大鼠40只(大连医科大学动物实验中心提供),体重230~260g。随机分成四组(A、B、C、D)。
1.3大鼠骨关节炎造模及给药
通过给B、C、D组大鼠膝关节腔注射4%木瓜蛋白酶生理盐水溶液0.15mL造模,每3天注射一次,连续注射3次即成模型,正常组A同方法注射等容量生理盐水;其中B组为模型对照组,以1.25mg/kg、2.5mg/kg重组人内抑素给C、D组大鼠皮下给药,作为给药治疗组,C、D两组双膝关节分别注射1.25mg/kg、2.5mg/kg,A、B两组分别注射0.1mL生理盐水做对照。6周后抽取关节液,用酶联免疫吸附法测定关节液中IL-1和MMP-13的含量的表达水平。
1.4观察指标
要观察指标包括空白对照组、模型对照组及皮下注射ES后治疗组关节液中MMP-13、IL-1,骨性关节炎软骨组织结构病理学分级Makin评分。
1.5统计学方法
采用SPSS 23.0软件完成数据分析,四组计量资料差异采用方差检验分析。P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1给ES前后大鼠骨关节炎模型关节液中MMP-13、IL-1的表达水平
模型对照组(B组)关节液中MMP-13、IL、1水平均高于正常组(A组)(P<0.05);给ES治疗后关节液中MMP-13、IL-1水平低于模型对照组,但高于正常组(A组),且以2.5mg/kg ES(D组)给药较1.25mg/kg ES(C组)给药关节夜中MMP-13、IL、1更低。
2.2各组大鼠OA模型膝关节软骨组织Makin评分
干预前ES给药组和模型对照组Makin评分均明显高于正常组(P<0.05);ES给药组和模型对照组Makin评分差异无显著性(P<0.05)。干预后6周,ES给药组Makin评分也明显低于干预前(P<0.05),也明显低于正常组(P<0.05)。
3 讨论
OA的发病机制复杂多样,目前尚不明确。有大量研究表明多种细胞因子及酶类的高表达与OA的发生发展关系密切,并能作为疾病活动度的监测指标[1]。Wistar大鼠已广泛应用于关节内干预诱发OA的研究,其中木瓜蛋白酶诱导Wistar大鼠关节炎模型已成型。另外孙环宇等[2]研究发现,OA患者膝关节液中MMP-13、IL-1呈高表达。
重组人内皮抑素ES是一种特异性的内皮细胞抑制剂,具有强大的抗血管生成作用。目前已有ES用于RA模型大鼠的治疗研究,且能够明显降低关节液中炎性因子表达[3]。然而在骨关节炎治疗的研究却没有,另外有研究发现ES和基质金属蛋白酶(MMP)-2活性位点直接结合,能够降低MMP-2的活性。而在OA的软骨中MMP-2呈高表达。ES可显著降低关节软骨及关节液中IL-1β的表达水平,而IL-1β在骨关节炎发病中可促进软骨及其他降解酶类的合成及分泌,是软骨基质降解的主要驱动因子[4]。本研究主要通过给造模后的OA模型大鼠皮下注射ES,测定给药前后关节液中MMP-13、IL、1的表达的变化情况,发现ES能够明显降低关节液中MMP-13、IL-1表达。从而为临床上骨关节炎治疗提供一种新思路。
在骨关节炎中,最突出的病理改变是软骨基质降解以及关节软骨的破坏增加。有研究证实,基质金属蛋白酶能够加速关节软骨细胞外基质降解,关节软骨基质中基本由Ⅱ型胶原组成,其中MMP-13又称胶原降解酶,可有效降解软骨基质的主要成分Ⅱ型胶原[5]。故MMP-13在OA中的研究显得格外重要,在本研究中,造模后大鼠关节液中MMP-13呈现高表达,已有研究表明,OA患者MMP-13存在高表达且与疾病的严重程度相关[6]。当给ES后,MMP-13的表达明显降低,为今后应用于临床研究提供一定的理论依据。
IL-1作为一种传统的炎症起始因子,其可以与骨软骨细胞上特异性受体结合,从而大致软骨细胞的损伤。研究表明,OA患者软骨组织、血清、关节液中都存在IL-1高表达[7]。另外IL-1还能诱导MMP-13的表达,其共同作用均导致软骨细胞及软骨基质的破坏增加,与OA的发生发展密切相关。本研究证实ES能明显降低大鼠骨关节炎中IL-1的表达。
综上所述,ES可以通过降低大鼠关节液中MMP-13、IL、1的表达水平,从而降低软骨细胞的破坏及软骨基质中胶原的降解,另外ES给药组患者Makin评分较模型对照组显著降低(P<0.05)。Makin评分是骨性关节炎软骨组织结构病理学分级严重程度的专门评分,病变越严重,得分越高,也能进一步肯定了ES对大鼠骨性关节炎的治疗作用。
参考文献
[1]Lee AS,Ellman MB,Yan D,et al.A current review of molecular mechanisms regarding osteoarthritis and pain[J].Gene,2013,527(2):440-447.
[2]孙环宇,李亚平,刘荣清,等.类风湿关节炎和骨关节炎滑膜滑液中MMP-3和MMP-13的表达及意义[J].宁夏医科大学学报,2015,37(3):242-244,357.
[3]刘玮,李振英,等.重组人内抑素对佐剂关节炎大鼠血清中肿瘤坏死因子-a、白细胞介素-6和瘦素表达水平的影响[J].中国误诊学杂志,2011,11(17),4035-4037
[4]Karna E,Miltyk W,Palka JA,et al.Hyaluronic acid counteracts interleu-kin-I-induced inhibition of collagen biosynthesis in cultured human chon-drocytcs[J].Phmγnacol Res,2006,54(4):275-281.
[5]李夏,薛纯纯,王开强.基质金属蛋白酶13在骨关节炎中的研究进展[J].中国疼痛医学杂志,2014,20(9):661-664.
[6]Davis EM,Lynd LD,Grubisic M,et al.Responsiveness of health state utility values in knee osteoarthritis[J].J Rheumatol,2013,40(12):2075-2082.
[7]ATTuR M,sTATNIKov A,sAMuELs J,et a1.Plasma levels of interleukin-1 receptor antagonist(ILlRa)predict radiographic progression of symptomatic knee osteoarthritis[J].Osteoarthr Cartilage,2015,23(11):1915-1924.
关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网! 文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/yixuelunwen/26919.html