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目的 检测大鼠膝关节实验性骨关节炎关节软骨中的p53,caspase-3和bcl-2蛋白和mRNA在不同时期的表达,明确这三种重要的凋亡相关因子在骨关节炎中的作用。 方法 大鼠膝关节实验性骨关节炎的动物模型采用经典的Hulth法。按体重苯巴比妥腹腔注射麻醉,手术显微镜下,依次切断右侧膝关节的内侧副韧带,切除内侧半月板,切断前后交叉韧带。左侧膝关节未做处理作为对照。随机分为三组,每组12只,分别饲养4周,8周,12周后,取内侧胫骨平台的关节软骨标本。形态学的改变通过观察软骨的大体外观和进行H-E染色。应用免疫组化方法检测p53,caspase-3和bcl-2蛋白的表达,并记数各自的阳性细胞率。应用RT-PCR技术检测p53,caspase-3和bcl-2mRNA的表达,并应用计算机软件检测每条电泳带的平均灰度,与内参β-actin平均灰度的比值为mRNA的相对值。采用CS2000统计学软件进行数据的统计分析。 结果 三组对照侧大鼠膝关节的关节软骨都为淡蓝白色,表面光滑而有光泽。而在OA模型侧,W4组,可见关节软骨表面失去光泽;W8组,无光泽,为淡白色,软骨表面粗糙;W12组,软骨表面凸凹不平,出现裂隙,为淡黄白色,胫骨平台内侧更出现了骨赘样物(3/12)。H-E染色见三组对照侧的关节软骨的细胞致密而均匀。而在OA模型侧,W4组见细胞均匀稍差,有软骨细胞肿胀;WS组可见软骨细胞稀疏,排列不均,可见细胞集聚,软骨细胞肿胀,空泡细胞增多;W12组可见软骨细胞稀疏更明显,细胞集聚成簇,空白区增多,较多空泡细胞且空泡变大,软骨表面凸凹不平。免疫组化见三组的对照侧和OA模型侧的关节软骨均可见户3,caspase一3和bcl一2蛋白的表达。巧3主要为核着色,casPase一3主要胞浆着色,bcl一2在核周和浆内都有着色,PBS替代一抗的空白对照无DAB显色。在W4,WS,W12组,OA模型侧关节软骨p53,casPase一3和bcl一2阳性细胞率与对照侧相比,有统计学差异(P<0.05)。说明在OA模型侧的关节软骨中p53,caspase一3蛋白表达明显增高,而bcl一2蛋白表达降低。RT一PCR表明三组的对照侧和OA模型侧的关节软骨的卢3,casPase一3和bcl一ZmRNA与蛋白表达相一致。而且,组间比较:p53,easpase一3和bel一2的mRNA表达在三组对照侧无统计学差异(P>0.05);户3和casPase一3的mRNA表达在OA模型侧W4,WS,W12组之间相比较,有统计学差异(P<0.05),然而,bcl一2在三组之间无统计学差异(P>0.05)。说明在OA模型侧的关节软骨中p53,ca印ase一3 mRNA的表达明显增高,并随时间增加而表达持续上调。而OA模型侧bcl一2 mRNA的表达降低,但并未随时间而变化。结论 本研究表明在OA早期,关节软骨的p53、casPase一3、bcl一2蛋白和mRNA表达就开始发生明显改变。而且在OA关节软骨中p53、caspase一3mRNA表达的上调与OA进程密切相关,而bcl一2 mRNA表达的下调随OA进程无明显差异。说明OA关节软骨中凋亡和抗凋亡的平衡被破坏,凋亡因素占支配地位,可能是OA的发病机制之一。