Legg-Perthes病关节软骨功能状态改变及其影响

目的　评价Legg Perthes病早期关节软骨功能状态及其对该病发展的影响。 方法　选择健康杂种幼犬 2 0只 ,雌雄不限 ,采用自身对照方法 ,任选一侧髋为实验侧 ,另一侧作为对照。应用TH胶股骨颈内注射法制作Legg Perthes病动物模型 ,于注胶后 8周、1 2周时幼犬分批处死取材 ,观察组织学变化 ,行软骨基质及软骨下骨蛋白多糖 (Proteoglycan ,PG)和碱性磷酸酶 (Al kalinephosphatase ,AKP)测定。 结果　随着实验时间延长 ,关节软骨病变与骨骺坏死病变逐渐加重 ,实验侧关节软骨增厚 ,早期即可观察到软骨细胞分布较稀散 ,软骨深层空缺软骨陷窝明显增多 ,软骨基质及软骨下骨PG含量显著下降 ,软骨下骨AKP活性明显降低。结论　Legg Perthes病时关节软骨功能早期已有明显障碍 ,其与股骨头骨骺坏死病变可相互促进 ,互相影响     

自由基对体外培养兔、人胚软骨细胞的影响

采用体外培养兔关节软骨细胞、人胚软骨细胞的方法，研究黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶系产生的自由基对软骨细胞的影响。应用多项生化指标及光镜、扫描电镜和透射电镜观察方法以判断自由基对软骨细胞的影响。实验结果表明，黄嘌呤—黄嘌呤酶系产生自由基对软骨细胞具有损伤作用。提示软骨老化、变性、炎性关节疾病时中性粒细胞、巨噬细胞释放的氧自由基是引起软骨损伤的重要原因。     

氧自由基对人胚软骨细胞DNA基质成分及超微结构的影响

本实验采用体外软骨细胞培养方法,观察由黄嘌呤—黄嘌呤氧化酶产生的自由基对人胚软骨细胞DNA、基质蛋白多糖、胶原合成功能及超微结构的影响。结果表明该酶系产生的自由基抑制人胚软骨细胞DNA、蛋白多糖、胶原的合成,对软骨细胞膜及细胞器具有明显的损伤作用,从而间接说明某些炎性关节疾病时活化中性粒细胞、巨噬细胞释放的氧自由基是引起关节软骨损伤的重要因素。     

自由基对兔关节软骨细胞超微结构的影响

本研究采用体外培养兔关节软骨细胞的方法,建立黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系产生的内源性自由基对软骨细胞影响的实验模型。用倒置显微镜动态观察,扫描及透射电镜超微结构观察等研究方法,初步探讨了内源性自由基对兔关节软骨细胞的影响。结果表明:黄嘌呤-黄嘌呤氧化酶系产生的内源性自由基对软骨细胞具有损伤作用。提示软骨老化、变性、一些变性性关节疾病,如大骨节病、关节炎的发生可能与自由基有关。     

大骨节病儿童及成人关节软骨细胞凋亡特征的比较

目的探讨细胞凋亡及相关调控因子Bcl-2、Bax在大骨节病(KDB)儿童和成人关节软骨中的表达及分布的异同。方法收集15例大骨节病儿童和12例大骨节病成人,采用脱氧核糖核酸末端转移酶介导的脱氧核糖核酸缺口标记(TUNEL)技术和Bcl-2、Bax免疫组化抗生物素蛋白-生物素-碱性磷酸酶(B-SA)法染色,比较正常儿童和成人与大骨节病儿童和成人关节软骨中软骨细胞凋亡及相关调控因子Bcl-2和Bax的表达。结果KDB儿童关节软骨中层凋亡阳性细胞数较正常关节软骨显著增多(P<0.01);成人KDB关节软骨凋亡阳性细胞分布以表、中层显著(P<0.05)。②KDB儿童关节软骨表、中层Bcl-2、Bax的表达显著高于正常关节软骨中的表达(P<0.01),其中表层最高。③KDB成人关节软骨各层Bcl-2、Bax的表达显著高于正常关节软骨中的表达(P<0.05),其中表层最高。④KBD成人关节软骨各层凋亡细胞、Bcl-2、Bax阳性表达率均较KBD儿童显著增高,且Bax的表达较Bcl-2表达增多。结论KBD成人关节软骨凋亡细胞、Bcl-2、Bax阳性表达率均较KBD儿童显著增高,且Bax的表达较Bcl-2表达增多。     

软骨细胞-骨基质明胶复合物修复兔关节软骨缺损的初步观察

目的　初步观察骨基质明胶 (bonematrixgelatin ,BMG)复合软骨细胞移植修复关节软骨缺损的可行性。方法　BMG复合软骨细胞体外培养 ,并将培养复合物植入同种异体兔膝关节软骨缺损处 ,术后行大体及组织学观察。结果　BMG复合软骨细胞体外培养后能形成软骨组织 ,此“工程软骨”植入兔膝关节软骨缺损处能继续生长发育。结论　BMG复合软骨细胞体外培养及体内移植均能形成软骨组织 ,有可能修复关节软骨缺损     

软骨组织自溶的组织学及组织化学变化

本文用 Sprague-Dawley(SD)大白鼠观察了胫骨近端骺板和关节软骨在37℃自溶96h 期间的组织学及组织化学变化.结果看到:①骺板软骨自溶6h,钙化层细胞胞浆空网状结构最先消失;24h 出现细胞残影和“无细胞区”;96h 软骨细胞核全部消失。关节软骨的自溶变化某些过程稍慢于骺板软骨。②自溶时,软骨基质的变化继软骨细胞形态变化之后出现。基质中胶原纤维网的显现及其塌陷是与蛋白多糖的逐渐减少以至消失相伴随的。③骺板软骨钙化层的结构及其内部基质蛋白多糖的量在本文自溶时间内没有明显变化。本研究对识别某些疾病的软骨坏死,以及在法医学上鉴定死亡时间具有一定的参考意义。     

IL-1β和MMP-13在兔骨关节炎模型软骨和滑液中的表达

目的评价兔膝关节内侧半月板损伤制作骨关节炎(OA)模型的方法的可行性,探讨白细胞介素-1β(IL-1β)和金属蛋白酶-13(MMP-13)在兔骨关节炎模型软骨和滑液病变中的作用机制。方法新西兰大白兔40只,随机分为实验组(n=30)和对照组(n=10),于术后2、6、12周观察股骨髁关节软骨的病理变化并进行评分;用免疫组化方法检测关节软骨中IL-1β和MMP-13的表达情况;用酶联免疫吸附法测定关节液中IL-1和MMP-13的含量。结果实验组和对照组在大体和病理观察不同时间点关节软骨评分及HE染色差异均有统计学意义(P<0.05)。免疫组织化学检测结果显示IL-1β在两组中均有表达,实验组和对照组2周时细胞分数差异无统计学意义,6、12周差异有统计学意义(P<0.05)。MMP-13在对照组关节软骨细胞中未见表达,实验组的关节软骨细胞中可见MMP-13蛋白的表达,差异有统计学意义(P<0.05)。关节滑液中IL-1β表达和在软骨中表达一致。结论采用损伤兔膝关节半月板的方法可建立合理的动物OA模型;IL-1β和MMP-13在OA发病过程中表达水平有明显变化,需要进一步的临床研究来探讨其是否可以作为早期诊断OA的指标之一。     

家兔肋软骨膜移植再生关节软骨的实验研究

作者将14例家兔的肋软骨膜移植于剥去关节软骨的下颌髁状突骨床上,以电镜为主观察了自体软骨膜再生关节软骨的过程。结果见软骨形成开始于术后第14天,此时膜中出现软骨细胞,形成软骨基质;1月时软骨分层并开始改建,软骨细胞呈典型形态,伴有丰富的粗面内质网和高尔基氏器,提示其分泌活动旺盛;术后2月时细胞器减少;4～6月时软骨细胞呈现退变,而软骨形态已接近正常的关节软骨。作者还讨论了软骨膜移植物形成关节软骨以及软骨改建的机理。     

姜黄素对单碘乙酸诱导的膝骨关节炎大鼠的治疗作用

目的探讨姜黄素对单碘乙酸诱导的骨关节炎(OA)大鼠的治疗作用。方法将36只雄性SD大鼠随机分为3个实验组:对照组(CON组),模型组(OA组,OA+DMSO)和治疗组(CUR组,OA+DMSO+姜黄素)。采用单次注射单碘乙酸(MIA)于大鼠右侧膝关节腔建立大鼠膝关节OA模型,对照组注射相同体积的生理盐水。3 d后治疗组腹腔注射姜黄素进行治疗,模型组注射相同体积的DMSO。分别于治疗2周、3周后观察各组大鼠膝关节肿胀情况并进行后爪回缩实验;取膝关节软骨标本,于解剖显微镜下观察股骨髁和胫骨平台并进行Pelletier评分;制作关节软骨组织冰冻切片,并进行HE、甲苯胺蓝、番红O染色和Mankin评分。结果模型组软骨缺损严重、表面粗糙,滑膜增生硬化并伴有炎症改变,骨赘出现;治疗组关节软骨得到明显修复,软骨表面相对光滑,无明显增生及骨赘。模型组与治疗组Pelletier评分、Mankin评分差异有统计学意义(P<0.05)。结论姜黄素具有减缓关节软骨退化,修复坏损的关节软骨,降低炎症的作用。本研究为姜黄素作为治疗膝骨关节炎潜在的临床药物提供了实验基础和依据。     

GROWTH DIFFERENTIATION FACTOR-5 STIMULATES THE GROWTH AND ANABOLIC METABOLISM OF ARTICULAR CHONDROCYTES

Growthdifferentiationfactor5(GDF5),also knownascartilage derivedmorphogeneticprotein1(CDMP1),isamemberofthebonemorphogenet icprotein(BMP)familywhichbelongstothe transforminggrowthfactorβ(TGFβ)superfami ly[1].GDF5isarelativelynewmemberofthe BMPfamily.LikeotherBMPs,implantationofre combinantGDF5caninduceectopiccartilagefor mationinmusculartissues.Thephysiologicalrole ofGDF5hasbeenreportedincludingregulationof myogenesis,regulationofchondrogenesis,bone morphogenesis,andneurondifferen…     

谷胱甘肽对Cu~(2+)-H_2O_2导致关节软骨蛋白聚糖降解的影响

应用小牛关节软骨短期器官温育的方法,研究了谷胱甘肽(GSH)对Cu~(2+)-H_2O_2导致关节软骨蛋白聚糖(PG)降解的影响。结果表明:GSH能非常显著地抑制Cu(2+)-H_2O_2对软骨PG的降解作用,并呈剂量依赖型。用Sepharosc 6B柱层析分析软骨PG降解产物,发现GSH还能消除Cu~(2+)-H_2O_2导致的PG链的断裂,保护PG结构的完整。GSH对Cu~(2+)-H_2O_2的作用机理可能一方面与Cu~(2+)形成了复合物,另一方面使H_2O_2还原为H_2O,而消除了两者对软骨PG的降解作用。     

雌激素对骨关节炎模型软骨基质蛋白多糖变化的影响

目的　观察雌激素对骨关节炎 (OA)模型软骨基质蛋白多糖变化的影响 ,探讨外源性雌激素治疗OA的作用机理。方法　以家兔制作OA动物模型 ,在雌激素干预治疗的基础上 ,获取病变早、中、晚期关节软骨 ,提取葡糖氨基聚糖 (GAG) ,用生化和放射免疫技术测定其中不同种类GAG及其功能基团的含量。结果　在病变的不同时期 ,对照组GAG的总量、透明质酸的含量均减少 ,硫酸软骨素与硫酸角质素的含量和比例增高 ;而雌激素干预组GAG的总量、透明质酸的含量、硫酸软骨素与硫酸角质素的含量和比例与正常组接近。结论　外源性雌激素通过抑制糖蛋白降解对OA提供保护作用。     

硒、维生素E对自由基损伤培养兔软骨细胞的保护作用

采用细胞培养方法,以黄嘌岭-黄嘌岭氧化酶(XXO)系统产生自由基,造成软骨细胞的自由基损伤;软骨细胞DNA及蛋白多糖的合成受到明显抑制;膜流动性降低;电镜下观察到细胞表面有大小形态各异的囊泡状突起,胞内可见线粒体肿胀或呈固缩样改变、溶酶体增多等超微病理损害。向培养基中提前1d加入硒及维生素E能对抗自由基所致的氧化性损伤。     

蛋白聚糖与软骨结构、功能及骨关节病的关系

蛋白聚糖是一类由核心蛋白与1条或多条共价连接的氨基聚糖所组成的糖复合物,是细胞膜、基底膜、特别是细胞外基质的重要组成成份,与组织细胞的结构和功能息息相关。随着科学研究的发展,人们逐渐认识到蛋白聚糖代谢与骨软骨发育和退变、神经组织的发育和退变、心血管疾病和肿瘤的发生发展关系密切。本文仅对蛋白聚糖代谢与软骨结构和功能及骨关节病发病机制的研究进行探讨。     

EFFECT OF LOW SELENIUM ON CHONDROCYTE DIFFERENTIATION AND DIFFERENTIAL EXPRESSION OF COLLAGEN TYPES Ⅰ , Ⅱ AND X IN ARTICULAR CARTILAGE FROM MINI-PIGS

Objective According to the distribution of low selenium areas, low nutrition state of the residents and the affecting cartilage growth and articular cartilage of Kashin-Beck Disease(KBD),the chondrocyte differentia- tion and differential expression of collagen types Ⅰ , Ⅱ and Ⅹ in articular cartilage from Chinese mini-pigs treated with low selenium were investigated in order to gain insight into the effects of these conditions on chondrocyte differ- entiation in KBD cartilage. Mothods Eleven male juvenile mini-pigs, aged from 4 weeks to 6 weeks after birth, were divided into 3 groups. The Se content in the diet of the “low Se” group was 0. 035mg/kg diet, and 0. 175 mg/kg diet in the control. For Se-supplemented group 0. 390mg /kg diet was added. The content of Se in blood was assayed at the beginning and at the end of each experiment. Samples of articular cartilage were taken from the right femur condylus, and collagen types Ⅰ , Ⅱ and Ⅹ in articular cartilage were analyzed by immunohistochemistry and in situ hybridization. Results ①All cartilage samples from juvenile mini-pigs fed with low selenium diet revealed a re- duction in type Ⅹ collagen mRNA expression in the hypertrophic chondrocytes as shown by in situ hybridization, and reduced type Ⅹ collagen deposition in the lower hypertrophic zone as shown by immunohistochemistry. ②Addition of selenium to the diet restored the type Ⅹ collagen to normal level. ③Type Ⅱ collagen was evenly distributed over the entire articular cartilage in all experimental and control groups. Type Ⅱ collagen mRNA signals were most prominent in the upper articular layer as well as in the hypertrophic zone in all groups. Type Ⅱ collagen expression was restrict- ed to the zone of endochondral ossification in all experimental groups and the control. Conclusion Low selenium has an down-regulatory role on the synthesis and deposition of collagen type Ⅹ in hypertrophic chondrocytes in articular cartilage of mini-pigs. Supplement of the low Se diet with additional Se restored the signals of collagen type Ⅹ to nor- mal levels. These findings indicate that selenium deficiency may disturb chondrocyte differentiation to hypertrophic cells in the growth plate,and worthy to be investigated further.     

关节内注射川芎嗪对兔膝关节软骨退变的影响

目的观察川芎嗪关节腔内注射对骨关节炎过程中软骨退变的保护作用,探讨川芎嗪关节腔注射治疗骨关节炎的应用前景。方法健康成熟新西兰大白兔26只,设立正常组、模型组、对照组和实验组。模型组、对照组及实验组建立骨关节炎模型。对照组与实验组分别关节腔注射地塞米松0.3 mL和川芎嗪0.3 mL。每周一次。在模型建立6周和9周时各组分别处死一半动物,去除关节炎模型,取材进行大体标本病理学观察,并经光镜和透射电镜观察膝关节软骨的病理变化。结果在6和9周时,实验组的大体标本软骨损伤分级明显优于其他3组;Mankin软骨组织学评分与上述两组相比,有非常显著性差异(P<0.01);电镜超微结构观察其病理改变明显轻于对照组和模型组。对照组大体标本软骨损伤分级与模型组基本相同;Mankin软骨组织学评分与模型组比较无显著性差异(P>0.05);电镜超微结构观察对照组与模型组在细胞形态、细胞内细胞器改变等方面相似。结论关节腔内注射川芎嗪能减轻兔膝关节炎模型的关节软骨退变程度,并可促进软骨的自身修复;激素关节腔内注射对损伤软骨的修复作用不明显。     

组织工程修复软骨基质蛋白聚糖代谢的初步探讨

目的 检测软骨修复组织中蛋白聚糖相关代谢指标,初步探讨在软骨修复过程中基质蛋白聚糖的代谢变化以及基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases, MMPs)和蛋白聚糖酶(aggrcanases)的作用.方法 松质骨骨基质明胶(bone matrix gelatin, BMG)复合同种异体软骨细胞构建组织工程化软骨,体内植入修复兔膝关节骨软骨缺损.术后6个月取材检测蛋白聚糖合成表位3-B-3(-)、MMPs、MMPs裂解表位BC-4 以及aggrcanases裂解表位BC-13的表达情况.结果 在修复组织中,蛋白聚糖合成表位3-B-3(-)表达增加,MMPs及其裂解表位BC-4表达减低,而aggrcanases裂解表位BC-13表达阴性.结论 利用蛋白聚糖合成表位3-B-3(-)、MMPs、BC-4、BC-13的表达情况可以初步了解修复软骨组织中蛋白聚糖的代谢变化,修复软骨组织蛋白聚糖的合成大于分解,MMPs在兔关节修复软骨基质蛋白聚糖的基础代谢和重塑中具有重要作用.