【摘要】：研究背景骨關節(jié)炎是最常見的全關節(jié)疾病,以軟骨下骨的異常骨重建、內外側脛骨平臺不均勻沉降、軟骨的損傷和滑膜增厚為主要特征。世界范圍內有超過7億人口患有OA,并因此產生了巨大的社會經(jīng)濟消耗和負擔。目前,已有2700萬人因OA致殘,預計在2030年致殘人數(shù)將翻一番。Salubrinal是一種化學合成劑,能抑制真核翻譯起始因子2α(eIF2α)的去磷酸化水平。本課題組前期工作證實,Salubrinal可促進骨創(chuàng)傷的愈合,并通過抑制破骨細胞的發(fā)育治療骨質疏松和股骨頭壞死。還有研究顯示,Salubrinal可通過抑制炎性因子的表達和活性,對OA軟骨的損傷有保護作用。研究目的為了觀察Salubrinal對早期骨關節(jié)炎小鼠軟骨下骨的治療作用。本研究通過手術切除小鼠膝關節(jié)內側半月板建立骨關節(jié)炎動物模型。探討Salubrinal是否能夠通過抑制異常破骨細胞活性、糾正軟骨下骨異常骨重建和脛骨平臺內外側不均勻沉降對早期骨關節(jié)炎起到治療作用。研究方法實驗一:20只雌性C57BL/6小鼠(約14周齡),隨機分為假手術對照組(Sham,n=5)、2周OA模型組(2w OA,n=5)、4周OA模型組(4w OA,n=5)和8周OA模型組(8w OA,n=5)。采用手術切除小鼠膝關節(jié)內側半月板建立骨關節(jié)炎動物模型。分別于術后第2周末、第4周末和第8周末處死小鼠,分離小鼠后腿骨組織。采用HE組織學染色觀察早、中、晚三個時期骨關節(jié)炎小鼠膝關節(jié)病理變化,判斷造模是否成功。實驗二:30只雌性C57BL/6小鼠(約14周齡),隨機分為假手術對照組(Sham,n=10)、2周OA模型組(OA,n=10)和2周OA+Salubrinal組(OA+Sal)。動物造模方法同實驗一。OA+Sal組小鼠皮下注射Salubrinal(1 mg/kg/d)2周。于術后第二周末處死小鼠并分離收集小鼠后腿骨組織。采用HE、番紅O和抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)組織學染色方法,觀察脛骨平臺內側和外側軟骨、軟骨下骨的組織形態(tài)學改變以及破骨細胞活性變化。實驗三:9只雌性C57BL/6小鼠(約14周齡),分組及動物造模同實驗二(n=3)。處死小鼠后,收集小鼠股骨、脛骨骨髓腔中的骨髓細胞,并進行培養(yǎng)和誘導。使用骨髓細胞的破骨細胞形成、遷移、粘附實驗檢測各組小鼠破骨細胞發(fā)育。研究結果實驗結果顯示,2w OA膝關節(jié)內側脛骨平臺軟骨表面不連續(xù),潮線不規(guī)則甚至消失;軟骨細胞數(shù)目明顯減少,并出現(xiàn)大量肥大的空泡細胞。外側脛骨平臺軟骨表面有輕微纖維化表現(xiàn)。內外側脛骨平臺軟骨下骨呈現(xiàn)不均一改變,軟骨下骨的骨小梁粗細不均、走行不規(guī)則。而且滑膜結構也明顯增厚。隨著造模時間的增加,4w OA和8w OA中軟骨的磨損和軟骨下骨的骨重建越來越嚴重。4w OA膝關節(jié)內側脛骨平臺邊緣處有軟骨增生,在8w時形成骨性骨贅。2w組織學和細胞學實驗結果顯示,與Sham組相比,OA組骨髓來源的破骨細胞發(fā)育顯著激活(P0.05),遷移和粘附能力明顯增加(P0.05),軟骨下骨破骨細胞活性也明顯增高(P0.05)。關節(jié)軟骨OARSI評分、鈣化軟骨比例(CC/TAC)均顯著升高(P0.05)。脛骨平臺內側軟骨下骨的骨面積分數(shù)(B.Ar/T.Ar)明顯增加(P0.05),但外側B.Ar/T.Ar、軟骨下骨板(SBP)厚度均顯著降低(P0.05)。四象限滑膜評分均明顯增高(P0.05)。與OA組相比,OA+Sal組骨髓來源的破骨細胞發(fā)育及遷移和粘附能力顯著降低,軟骨下骨破骨細胞活性也被抑制(P0.05)。OARSI評分、CC/TAC均有所降低(P0.05)。而且,內外側脛骨平臺軟骨下骨B.Ar/T.Ar和SBP的不均勻改變均明顯恢復(P0.05)。四象限滑膜評分也顯著降低(P0.05)。通過內外側倍數(shù)變化分析比較,我們發(fā)現(xiàn)與Sham組的脛骨平臺相比,OA小鼠OARSI評分和B.Ar/T.Ar(%)在內側脛骨平臺的倍數(shù)變化明顯高于外側脛骨平臺(P0.05)。與OA組的脛骨平臺相比,OA+Sal組小鼠內外側脛骨平臺OARSI評分的倍數(shù)變化無顯著差異(P0.05),而B.Ar/T.Ar(%)在內側脛骨平臺的倍數(shù)變化明顯低于外側脛骨平臺(P0.05)。研究結論我們通過手術切除小鼠膝關節(jié)內側半月板成功建立骨關節(jié)炎動物模型。并發(fā)現(xiàn)Salubrinal可以通過調控破骨細胞發(fā)育對早期OA脛骨平臺的骨重建和不均勻沉降起到明顯的改善作用。研究表明,Salubrinal有望成為治療OA的新方法。
【圖文】：

術后第 2 周末進行取材。③ 4 周 OA 組（4w）：同上行手術后，第 4 周末進行取材。④ 8 周 OA 組（8w）：術后第 8 周末進行取材。1.1.2.2 小鼠膝關節(jié)內側半月板切除術術前一天對小鼠進行稱重，并觀察小鼠一般情況，判斷其狀態(tài)是否良好。對于狀態(tài)良好的小鼠給予術前備皮準備，雙側后肢膝關節(jié)周圍剃毛備皮。紫外線燈消毒手術室。術前采用 1.5％異氟烷麻醉小鼠，流速 1.0L/ min。70％酒精溶液對手術臺區(qū)域進行消毒滅菌。然后將動物仰臥位固定在手術臺上，常規(guī)消毒、鋪巾。使用手術刀，于膝關節(jié)內側區(qū)，切開 15mm 皮膚切口以暴露膝關節(jié)，接著鈍性分離關節(jié)內側周圍組織，用解剖刀在關節(jié)連接的位置離斷內側副韌帶，打開關節(jié)腔使用手術顯微鏡和顯微外科技術切除內側半月板（如圖 1.1）。然后用生理鹽水沖洗去除組織碎片，關閉皮膚切口。對于 Sham 組，使用相同的方法只切開皮膚切口，沒有離斷韌帶、去除內側半月板。術后使用丁丙諾啡鹽酸鹽鎮(zhèn)痛抗感染分籠飼養(yǎng)，不予固定、活動自由，隨意飲水、攝食。

天津醫(yī)科大學碩士學位論文 一、小鼠膝關節(jié)內側半月板切除誘導的骨關節(jié)炎模型節(jié)內側脛骨平臺軟骨表面不連續(xù)，透明軟骨（HC）明顯變薄，染色明顯變淺；潮線不規(guī)則甚至消失；軟骨細胞數(shù)目明顯減少，并出現(xiàn)大量肥大的空泡細胞。外側脛骨平臺軟骨僅有輕微纖維化表現(xiàn)。內外側脛骨平臺軟骨下骨呈現(xiàn)不均一改變，軟骨下骨的骨小梁粗細不均、走行不規(guī)則（如圖 1.2）。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，，OA 組 OARSI 評分較 Sham 組顯著升高(P<0.001)，鈣化軟骨/全層關節(jié)軟骨（CC/TAC）的百分比明顯增高(P<0.001)。（見表 2.8）內側半月板切除術后 4 周（OA 中期），透明軟骨病變加重，損傷累計鈣化軟骨。在膝關節(jié)內側脛骨平臺邊緣處有軟骨增生。軟骨下骨小梁走行不規(guī)則且數(shù)量減少（如圖 1.2）。內側半月板切除術后 8 周（OA 晚期），內側脛骨平臺軟骨層幾近消失，軟骨下骨實變、骨組織明顯增多，已經(jīng)失去軟骨下骨松質骨區(qū)域的結構特征。外側脛骨平臺軟骨層也出現(xiàn)明顯病變，病理改變類似于 2 周的內側（如圖 1.2）。
【學位授予單位】：天津醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R684.3

【參考文獻】

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1 張英澤;李存祥;李冀東;王飛;朱燕賓;楊光;田野;;不均勻沉降在膝關節(jié)退變及內翻過程中機制的研究[J];河北醫(yī)科大學學報;2014年02期

本文編號：2652352