碘乙酸单钠诱导SD大鼠膝骨关节炎后HIF⁃1α、OPN、IL⁃1β、TNF⁃α、MMP⁃13和NGF蛋白表达及意义

来源:中国实验动物学报2023年第5期 发布时间:2023年08月04日 浏览次数: 【字体: 收藏 打印文章

目的 探讨碘乙酸单钠(monosodium iodoacetate,MIA)诱导 SD 大鼠膝骨关节炎( knee osteoarthritis, KOA)后 HIF⁃1α、OPN、IL⁃1β、TNF⁃α、MMP⁃13 和 NGF 蛋白表达及意义。

方法 采用 SD 大鼠(4 周龄,80 ~ 120 g) 为研究对象,随机分为假手术(Sham)组和模型(KOA)组。 第 0 天,大鼠用戊巴比妥钠麻醉,模型组经右膝关节髌 下韧带向关节腔内注射含 2 mg MIA 生理盐水 50 μL,Sham 组大鼠给予 50 μL 灭菌生理盐水。 SD 大鼠分别于第 0、 3、7、10、14 天测量右膝关节直径和检测负重能力后,麻醉安乐死,切取软骨和分离滑膜组织。 同时,原代培养假手 术组和模型组滑膜组织,鉴定成纤维样滑膜细胞( fibroblast⁃like synoviocytes,FLS)的纯度和活性后,采用地塞米松 处理 FLS。 通过 Western Blot 检测缺氧诱导因子⁃1α( hypoxia inducible factor⁃1α,HIF⁃1α)、骨桥蛋白( osteopontin, OPN)、白细胞介素⁃1β(interleukin⁃1β,IL⁃1β)、肿瘤坏死因子⁃α(tumor necrosis factor⁃α,TNF⁃α)、基质金属蛋白酶⁃13 (matrix metalloproteinase⁃13,MMP⁃13)和神经生长因子( nerve growth factor,NGF)蛋白的表达。

结果 与假手术组 比较,大鼠膝关节腔被注入 MIA 3 d 后,HIF⁃1α、OPN、IL⁃1β 和 TNF⁃α 蛋白表达升高,呈不断增加趋势。 大鼠膝关 节腔横径,在 MIA 造模后第 7 天和第 14 天,显著大于假手术组。 MIA 注入大鼠膝关节腔第 3 天起,大鼠右后肢的 负重能力持续在 26%以下,显著低于假手术组。 采用 0型胶原酶消化法,成功培养了 FLS 原代细胞。 使用 地塞米松对模型组大鼠体外 FLS 干预后,显著降低了促炎因子分泌、NGF 和 MMP⁃13 蛋白的表达。

结论 HIF⁃1α、 OPN、IL⁃1β、TNF⁃α、MMP⁃13 和 NGF 蛋白在滑膜炎症、软骨降解及基质破坏和关节疼痛等方面起着重要作用,既是 关节疼痛管理、炎症反应调节和抑制软骨降解和基质破坏的重要靶点,也是开发新型 OA 镇痛药物的蛋白靶点。

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