脂肪因子Chemerin对骨关节炎中滑膜细胞炎性因子改变的分子机制研究

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:litang345
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背景:OA(osteoarthritis,骨关节炎)是一种慢性退行性病变,其发病机制至今尚不明确,早期多为滑膜的病变,而滑膜病变是一种炎性反应。而Chemerin是近年发现的一种来自于脂肪组织趋化因子,可特异性与G蛋白偶联受体Chem R23结合,对巨噬细胞及树突状细胞有趋化作用。在既往有研究证明Chemerin可刺激白细胞向炎症部位迁移,从而增加滑膜细胞的炎性反应,这样的研究结果提示Chemerin可能在关节炎症中起到一定的作用。根据课题组在前期的临床研究中发现骨关节炎患者血清中Chemerin明显升高,其中关节滑液的Chemerin增高程度与KL(Kellgren-Lawrence,克尔格伦-劳伦斯分级)分级标准中的疾病进展程度有明显相关性。此外根据有关研究MAPK/ERK信号通路与OA疾病进展相关,而滑膜病变亦可释放的炎性介质从而影响关节软骨。因此,我们推测Chemerin是否可以通过激活MAPK/ERK通路从而导致滑膜细胞分泌炎性因子增多,从而在OA病情进展中起到促炎的作用。目的:在本次实验中,我们研究了关于Chemerin对滑膜细胞炎症影响的相关机制。方法:培养大鼠滑膜细胞以建立细胞生长曲线;将细胞分为两组,一组为加药组,一组为抑制剂组,后用CCK-8(Cell Counting Kit-8)实验观察对正常滑膜细胞有作用的Chemerin浓度。将滑膜细胞分为两组:对照组和加药组,用药物刺激滑膜细胞2d后,通过荧光定量PCR检测MAPK/ERK通路标志基因如促分裂原活化蛋白激酶激酶(MEK)、丝裂原活化蛋白激酶(ERK)、基质金属蛋白酶13(MMP-13)、基质金属蛋白酶3(MMP-3)的表达变化。分组加药处理30min后,通过westernblot分析Chemerin对促分裂原活化蛋白激酶激酶(MEK)、丝裂原活化蛋白激酶(ERK1/2)及p38MAPK(p38)磷酸化作用;细胞分为对照组、加药组和抑制剂组并通过ELISA法测定Chemerin作用后滑膜细胞炎症因子的产生。随后将取大鼠分为A、B、C三组,A组膝关节注射生理盐水,B、C组先行手术造模,随后B组膝关节注射生理盐水,C组膝关节注射含有重组大鼠chemerin的溶液,三周后取滑膜及膝关节组织HE染色观察,另取滑膜组织进行Elisa法检测炎性因子分泌量。结果:1.镜下可见体外培养的滑膜细胞活性良好、形态正常且单一;2.CCK-8证明Chemerin以剂量依赖的方式调节滑膜细胞的增殖,并在浓度为0.5μg/m L增值最显著(p<0.05),而且在PD98059(丝裂原激活的蛋白激酶激酶(MEK)的特异性抑制剂)存在时,由Chemerin所引起的细胞增殖反应会受到明显抑制(p<0.05);3.荧光定量PCR结果显示Chemerin可上调MEK及ERK基因表达,同时MMP-3及MMP-13表达水平相应增高;4.Westernblot结果表明Chemerin是通过激活MEK、ERK1/2及p38,促使其磷酸化增多,从而对滑膜细胞产生刺激作用;5.Elisa法结果显示Chemerin可以引起下游炎性因子如IL-6、基质金属蛋白酶(MMP-3和MMP-13)、IL-1β、TNF-α的分泌量增多(p<0.05),而且在有PD98059存在时较不添加PD98059时,炎性因子分泌量显著降低(p<0.05);6.在动物试验HE染色结果显示:加药组的滑膜增生以及关节软骨磨损程度均比另外两组严重,关节软骨面甚至出现破损,滑膜组织有炎性细胞浸润表现,对照组增生磨损程度稍重于空白组,并且存在轻微炎性浸润现象;7.动物滑膜组织Elisa检测结果显示:加药组下游炎性因子IL-6、基质金属蛋白酶(MMP-3和MMP-13)以及IL-1β分泌量均显著增加(P<0.05),对照组这些炎性因子分泌量低于加药组,但与空白组分泌量比较亦有所升高,差异存在统计学意义(P<0.05)。结论:Chemerin可通过影响MAPK/ERK信号通路从而增强滑膜细胞炎性因子的产生。并且Chemerin作为脂肪因子,可能在因为肥胖导致的OA中起到相对重要的作用,为二者之间存在的一种新的纽带关系。因而可能可以作为反映OA疾病严重程度的一种全新的但是相对可靠的生物学标志,并在临床上对肥胖患者早期OA疾病的监控和干预起到正面且积极的作用。
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