本文關(guān)鍵詞：白介素-1β、HIF-1α和VEGF在兔骨性關(guān)節(jié)炎模型的滑膜中的表達(dá)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：骨性關(guān)節(jié)炎是中老年人最常見的疾病之一,由于人群預(yù)期壽命的延長,骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病率也明顯增高,尤其是肥胖的老年人群,60歲以上人群中,50%以上在X線上有骨性關(guān)節(jié)炎表現(xiàn)。其常見病理改變?yōu)檐浌窍鹿怯不�、關(guān)節(jié)周圍骨贅形成、慢性滑膜炎,其引起的疼痛、功能障礙嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量。健康的軟骨組織是一種無血管、神經(jīng)、淋巴管的結(jié)締組織,關(guān)節(jié)軟骨的營養(yǎng)及供氧主要通過關(guān)節(jié)滑液及軟骨下骨中取得。而整個關(guān)節(jié)是處于一種生理性低氧環(huán)境之中。既往研究顯示關(guān)節(jié)滑液中的氧分壓僅為6.65-7.98Kpa,表層軟骨含氧量為7%-10%,隨著深度增大這種缺氧不斷增加,深層軟骨含氧量僅為1%。正常情況下,這種低氧環(huán)境對關(guān)節(jié)軟骨的正常生理功能具有重要意義。骨性關(guān)節(jié)炎病變時,某些細(xì)胞因子及蛋白如TNF-a, IL-1, IL-17促進(jìn)滑膜成纖維細(xì)胞的增生,導(dǎo)致滑膜增殖,當(dāng)滑膜組織的增殖速度超過想對應(yīng)的血管增生的速度,以及關(guān)節(jié)腔內(nèi)壓力升高進(jìn)一步減少關(guān)節(jié)腔內(nèi)的供血,導(dǎo)致滑膜關(guān)節(jié)內(nèi)缺氧會進(jìn)一步加重,yudoh k及他的同事研究發(fā)現(xiàn),這時的軟骨表面的氧含量為3%-8%,在缺氧加重的條件下,許多種細(xì)胞內(nèi)PHD-2、PHD-3顯著增加,從而促進(jìn)低氧誘導(dǎo)因子(hypoxia-inducible factor, HIF-1)基因表達(dá)增加。 HIF-1是一種在缺氧狀態(tài)下發(fā)揮作用的核轉(zhuǎn)錄因子(NF),是在進(jìn)行低氧誘導(dǎo)的紅細(xì)胞生成素(erythropoietin,EPO)基因表達(dá)的研究時發(fā)現(xiàn)的一種DNA結(jié)合蛋白。它是由HIF-1β和HIF-1β構(gòu)成的異源二聚體,HIF-1α是bHLH-PAS蛋白家族中的一員,由于其結(jié)構(gòu)中較HIF-1β多了一個氧依賴降解區(qū)域(oxygen-dependent degradation domain,ODD),因此HIF-1β是HIF-1調(diào)節(jié)缺氧中特有亞基。關(guān)節(jié)缺氧情況加重時,細(xì)胞漿內(nèi)堆積的HIF-1α轉(zhuǎn)移至核內(nèi),并與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)DNA結(jié)合導(dǎo)致VEGF表達(dá)增高,VEGF是目前公認(rèn)的一種促血管生成的因子,它導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞增殖及遷移,或者通過環(huán)氧化酶-2(cox-2)等直接導(dǎo)致血管增生。在血管內(nèi)皮生長因子發(fā)揮作用的同時,p-神經(jīng)生長因子、神經(jīng)肽同時發(fā)揮它們促神經(jīng)生長的作用,這些新生的神經(jīng)是沿著血管而生長,最終與新生血管一起,插入未骨化的軟骨、半月板以及新生的骨贅之中。新生的血管雖然在某種程度上改善了關(guān)節(jié)中的供氧,但卻同時促進(jìn)了滑膜炎癥的浸潤,而新生的神經(jīng)可能加重骨性關(guān)節(jié)炎的疼痛癥狀。 既往對于骨性關(guān)節(jié)炎的研究,主要是針對軟骨及軟骨下骨。近年來,人們發(fā)現(xiàn)慢性滑膜炎在骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機(jī)制中具有重要作用。在取行關(guān)節(jié)鏡手術(shù)及關(guān)節(jié)置換的骨性關(guān)節(jié)炎患者的滑膜組織進(jìn)行病理檢查發(fā)現(xiàn),骨性關(guān)節(jié)炎患者從發(fā)病早期到必須行關(guān)節(jié)置換手術(shù)的疾病晚期都伴隨有慢性滑膜炎改變�；ぱ装l(fā)生時,滑膜細(xì)胞分泌多種促炎因子和細(xì)胞因子,介導(dǎo)下游因子參與軟骨的破壞作用,IL-1p是這一過程中最重要的炎癥因子之一,在骨性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病過程中具有重要作用,它主要由CD14+滑膜巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,能夠促進(jìn)軟骨細(xì)胞及滑膜細(xì)胞分泌PGE2(前列腺素E2)及其他炎癥介質(zhì),進(jìn)一步促進(jìn)滑膜炎癥,誘導(dǎo)骨吸收。IL-1p加入體外培養(yǎng)的軟骨細(xì)胞中,可激活誘導(dǎo)型NO合成酶(iNOS)產(chǎn)生大量的NO,NO作為IL-1p的下游產(chǎn)物,是IL-1p作用于軟骨的主要效應(yīng)分子,IL-1p從Fas途徑對軟骨細(xì)胞凋亡產(chǎn)生明顯影響。IL-1p與TNF-a能與各自的細(xì)胞表面受體結(jié)合,激活炎癥信號通路,最終激活核因子κB (NF-κB), NF-κB是一種轉(zhuǎn)錄因子,可以由壓力有關(guān)的刺激,包括過度的機(jī)械應(yīng)力和ECM的降解產(chǎn)物。一旦被激活,NF-κB的調(diào)節(jié)許多細(xì)胞因子,趨化因子,粘附分子,炎癥介質(zhì),和幾個基質(zhì)降解酶MMPs的表達(dá)。MMPs是酶活性依賴鋅離子的蛋白酶超家族,廣泛存在于結(jié)締組織中,對軟骨細(xì)胞外基質(zhì)成分中的Ⅱ型膠原蛋白及蛋白聚糖具有高度的裂解活性,既往研究顯示,IL-1β能促進(jìn)MMP-13、3mRNA在軟骨細(xì)胞中的表達(dá),抑制Ⅱ型膠原蛋白及蛋白聚糖的合成,IL-1β還能促進(jìn)MMP-1、3的合成代謝,通過降解Ⅱ型膠原蛋白,達(dá)到破壞關(guān)節(jié)軟骨的目的。IL-1β還能夠上調(diào)HIF-1α蛋白水平,上調(diào)下游基因VEGF的表達(dá),促進(jìn)滑膜組織中血管增殖,進(jìn)而促進(jìn)炎癥浸潤。 本研究利用木瓜蛋白酶行兔膝關(guān)節(jié)腔注射進(jìn)行骨性關(guān)節(jié)炎模型制造,完成造模后切取膝關(guān)節(jié)中滑膜組織,采用ELISA方法檢測實驗性骨性關(guān)節(jié)炎滑膜中的IL-1β、VEGF表達(dá)和采用Western blot方法檢測實驗性骨性關(guān)節(jié)炎滑膜中的HIF-1α的表達(dá),以探討IL-1β、HIF-1α、VEGF的表達(dá)與OA之間的關(guān)系。 HIF-1α在兔膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎模型滑膜組織中表達(dá)研究 目的 1、采用木瓜蛋白酶行兔膝關(guān)節(jié)腔注射制造兔膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎模型。 2、觀察造模后不同時期兔膝關(guān)節(jié)滑膜及軟骨的表現(xiàn),并切取滑膜組織保存。 3、采用Western blot方法檢測實驗性骨性關(guān)節(jié)炎滑膜中的HIF-1α的表達(dá)并探討其意義。 材料和方法 按照實驗設(shè)計,將30只雄性新西蘭大白兔分為6組(實驗組A1、A2、A3；對照組B1、B2、B3),每組5只,共10個膝關(guān)節(jié)。對實驗組A1、A2、A3分別于第1、4、7天以1.6%木瓜蛋白酶行膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射制造兔膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎模型,予對照組B1、B2、B3分別于第1、4、7天以生理鹽水行膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射作為對照。并分別在注射完成后2周、4周、6周后使用氣體栓塞法分別處死A1B1.、 A2B2、A3B3組動物,切開動物膝關(guān)節(jié),觀察造模后2、4、6周后膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑膜增生及軟骨退變情況,切取膝關(guān)節(jié)滑膜組織,迅速置于液氮瓶中,并最終置于-80℃的冰箱內(nèi)保存,待6周后,滑膜標(biāo)本采集完畢,將滑膜組織自冰箱內(nèi)取出,加入組織裂解液后迅速研磨成勻漿液,采用Western blot方法檢測實驗性骨性關(guān)節(jié)炎滑膜中的HIF-1α的表達(dá)。 結(jié)果 對照組B1、B2、B3組兔膝關(guān)節(jié)無腫脹、充血,關(guān)節(jié)液透明,滑膜組織無水腫、無肥厚,關(guān)節(jié)軟骨半透明光滑,呈淡藍(lán)色；A1、A2、A3組兔膝關(guān)節(jié)腫脹、充血明顯關(guān)節(jié)液呈淡黃色渾濁狀態(tài),A1組滑膜組織稍增厚,關(guān)節(jié)面粗糙,關(guān)節(jié)軟骨色澤灰暗,呈現(xiàn)骨性關(guān)節(jié)炎早期表現(xiàn)；A2組滑膜明顯增厚關(guān)節(jié)面軟骨色澤灰暗、潰瘍形成,呈現(xiàn)骨性關(guān)節(jié)炎中期表現(xiàn)；A3組滑膜最厚,滑膜組織與股骨粘連嚴(yán)重,軟骨缺損明顯,部分軟骨剝脫軟骨下骨質(zhì)暴露,呈現(xiàn)骨性關(guān)節(jié)炎晚期表現(xiàn)。模型組A1、A2、A3組滑膜中HIF-1α的表達(dá)分別與對照組B1、B2、B3組比較,A1組B1組、A2組B2組、A3組B3組(均P0.01)；模型組A1、A2、A3組滑膜中HIF-1α的表達(dá)差異有顯著性,A1組A2組、A2組A3組(均P0.05)。 結(jié)論 造模后不同時期,兔膝關(guān)節(jié)表現(xiàn)出骨性關(guān)節(jié)炎早期、中期、晚期的表現(xiàn),膝關(guān)節(jié)滑膜逐漸增厚,HIF-1α因子表達(dá)與膝關(guān)節(jié)滑膜增殖程度呈正相關(guān),HIF-1α的差異表達(dá)與骨性關(guān)節(jié)炎退變有關(guān)。 IL-1β、VEGF在兔膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎模型滑膜組織中表達(dá)研究 目的 1、采用木瓜蛋白酶行兔膝關(guān)節(jié)腔注射制造兔膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎模型。(與檢 測HIF-1α蛋白來自相同的動物模型中) 2、采用ELISA方法檢測實驗性骨性關(guān)節(jié)炎滑膜中的IL-1β、VEGF表達(dá)并探討其意義。 材料和方法 造模方式與檢測HIF-1α蛋白時相同,切取膝關(guān)節(jié)滑膜組織,加入緩沖液后研磨成勻漿分裝后迅速置于-80℃冰箱保存?zhèn)溆?待標(biāo)本完全備齊,將冷凍的滑膜組織取出,采用ELISA方法檢測實驗性骨性關(guān)節(jié)炎滑膜中的IL-1β、VEGF表達(dá)。 結(jié)果 模型組A1、A2、A3組滑膜中IL-1β、VEGF的表達(dá)分別與對照組B1、B2、B3組比較,A1組B1組、A2組B2組、A3組B3組(均P0.01)；模型組A1、A2、A3組滑膜中IL-1β、VEGF的表達(dá)差異有顯著性,A1組A2組、A2組A3組(均P0.05)。 結(jié)論 隨著骨性關(guān)節(jié)炎病程進(jìn)展,IL-1β、VEGF因子表達(dá)逐漸增高,IL-1β、VEGF的差異表達(dá)與骨性關(guān)節(jié)炎退變有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：骨性關(guān)節(jié)炎 滑膜炎 低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α) 木瓜蛋白酶 骨性關(guān)節(jié)炎 滑膜炎 低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α) 血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)白介素-1β(IL-1β)
【學(xué)位授予單位】：南方醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R-332;R684.3
【目錄】：

• 摘要3-8
• ABSTRACT8-16
• 前言16-22
• 實驗材料22-24
• 一、蛋白提取及試樣所需試劑22
• 二、SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳所需試劑22
• 三、Western blot所需試劑22-23
• 四、ELISA所需材料23
• 五、造模所需試劑23-24
• 實驗方法24-31
• 1 實驗動物24-25
• 2 ELISA步驟25-26
• 3 Western blot方法檢測實驗性骨性關(guān)節(jié)炎滑膜中的HIF-1α的表達(dá)26-31
• 結(jié)果31-37
• 2.1 大體觀察31-34
• 2.2 ELISA法檢測滑膜的IL-lp和VEGF的表達(dá)34-35
• 2.3 Westenr blot測定滑膜中HIF-la的含量35-36
• 附圖36-37
• 討論37-45
• 1 兔膝關(guān)節(jié)模型建立37
• 2 IL-1β在骨性關(guān)節(jié)炎病程中的作用37-45
• 結(jié)論45-46
• 全文小結(jié)46-47
• 參考文獻(xiàn)47-53
• 綜述53-62
• 參考文獻(xiàn)57-62
• 縮略詞對照表62-63
• 攻讀學(xué)位期間成果63-64
• 致謝64-65

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8 林傳彬;大腸癌中HIF-1α、Et-1和VEGF的表達(dá)及意義[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2011年

9 李明淵;HIF-1與VEGF在翼狀胬肉中的表達(dá)及其意義[D];中南大學(xué);2007年

10 彭卓;急性冠脈綜合征患者HIF-1α、VEGF及ET-1水平的臨床意義[D];南華大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：白介素-1β、HIF-1α和VEGF在兔骨性關(guān)節(jié)炎模型的滑膜中的表達(dá)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：279823