CXCL12-CXCR4信號軸在大鼠創(chuàng)傷性骨關節(jié)炎模型中對聚蛋白多糖酶表達和軟骨降解的影響及機制研究.pdf

1、目的：
　　1.研究比較CXCL12/CXCR4信號軸和聚蛋白多糖酶在骨關節(jié)炎關節(jié)以及正常關節(jié)中的表達的相關性。
　　2.體外使用CXCL12a，siNC+CXCL12a，或siRNACXCR4+CXCL12a等不同方法干預措施培養(yǎng)大鼠原代軟骨細胞，然后在mRNA以及蛋白水平檢測ACAN, SOX9, RUNX2和 ADAMTS-4/5的表達，并研究CXCL12/CXCR4信號軸對NF-κB, MAPK,和經(jīng)典Wnt/β-c

2、atenin通路的作用。
　　3.通過切除大鼠內(nèi)側(cè)半月板造創(chuàng)傷后骨關節(jié)炎模型，并評價AMD3100對骨關節(jié)炎進展以及聚蛋白多糖代謝的影響。
　　方法：
　　1.取大鼠骨關節(jié)炎以及正常膝關節(jié)液，使用 ELISA法檢測其中CXCL12和CXCR4蛋白的表達。Western Bloting和免疫熒光法檢測CXCL12和CXCR4蛋白在大鼠骨關節(jié)炎，正常關節(jié)軟骨以及關節(jié)滑膜中的表達。此外我們還進一步分析了大鼠骨關節(jié)炎模型樣本淺

3、表軟骨中 ADAMTS-4/5的表達。
　　2.取大鼠原代關節(jié)軟骨細胞，預先用 IL-1（24小時，濃度10ng/ml）處理后分別給予空白，CXCL12a, siNC+CXCL12a,或者 siRNA CXCR4+CXCL12a處理24小時以及36小時，在該兩個時間點分別提取mRNA以及蛋白。并檢測相關指標的表達，包括 ACNA, RUNX2, ADAMTS-4/5和SOX9。取原代軟骨無血清培養(yǎng)基培養(yǎng)12小時，然后加入CXCL1

4、2a（250ng/ml）培養(yǎng)48小時，檢測相關細胞通路的重要指標，包括 MAPKs，NF-κB和Wnt/β-catenin通路。
　　3.選擇8周齡SD雄性大鼠28只（200g±10 g），將其隨機分為三組：DMM/AMD3100組(n=9)，DMM/PBS組(n=9)和假手術組(n=10)。第一組，大鼠右膝關節(jié)切除內(nèi)側(cè)半月板并通過生物泵給予AMD3100(3mg/天)；第二組，大鼠切除右膝關節(jié)內(nèi)側(cè)半月板并通過生物泵給予等體積PB

5、S液；第三組，不切除內(nèi)側(cè)半月板并植入空的生物泵。術后8周處死三組所有大鼠并用Mankin評分系統(tǒng)對樣本行骨關節(jié)炎嚴重程度進行分析。此外還用組織化學方法對 RUNX2， SOX9， ADAMTS-5和聚蛋白多糖分解產(chǎn)物(374ARGSV)進行分析。
　　結(jié)果：
　　1. CXCL12/CXCR4和 ADAMTS-5在大鼠骨關節(jié)炎關節(jié)表達同時增高。
　　2.降低CXCR4表達可以抑制ACAN, RUNX2,和ADAMTS-

6、4/5的表達,同時促進 SOX9表達。CXCL12a介導的軟骨細胞聚蛋白多糖酶激活依賴NF-κB, MAPK和經(jīng)典Wnt/β-Catenin通路。
　　3.阻斷CXCL12/CXCR4信號軸可以減少軟骨破壞，減輕骨關節(jié)炎嚴重程度；阻斷CXCL12/CXCR4信號軸通過降低ADAMTS-5的表達和蛋白聚糖的丟失來保護骨關節(jié)炎軟骨。
　　結(jié)論：
　　本實驗證實了通過阻斷 CXCL12/CXCR4信號軸可以抑制聚蛋白多糖酶表