MiR-199a-5p对骨关节炎模型大鼠的治疗作用研究

来源 :陕西中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:poloya
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:microRNA是大约一半人类基因的关键转录调节因子,它们参与疾病的病理生理学,并具有疾病治疗的新潜力。以往的研究已经证明,许多microRNA,例如miR-140,miR-29b,miR-483-5p和miR-218等,在软骨特异性组分软骨的形成、增殖、分化、合成和降解过程中起关键作用。本研究旨在探讨microRAN-199a-5p在机械造模方法诱导的骨关节炎(Osteoarthritis,OA)模型大鼠和单碘乙酸(Monoiodoaceticacid,MIA)诱导的OA模型大鼠中的治疗效果;我们还旨在探讨这种microRAN在人SW1353软骨细胞中的表达量。
  方法:实验一:体重200g左右的雄性SD大鼠18只,随机分为3组,每组6只,即对照组:不作特殊处理;机械模型组:切除右膝前交叉韧带和内侧半月板;治疗组:在模型组的基础上,右膝关节腔内注射100μl的microRAN-199a-5pagomir。在关节腔注射治疗4周和8周后,从腹主动脉处抽取5ml血夜,然后处死大鼠取关节标本,分别对大鼠关节标本进行形态学、组织学、免疫荧光组化评估以及血清NO测定,并采用Pelletier评分和改良的Mankins评分分别对每个组进行统计学处理。实验二:体重200g左右的雄性SD大鼠18只,随机分为3组,每组6只,即对照组:右膝关节腔内注射100μl的生理盐水;MIA模型组:右膝关节腔内注射100μl的MIA;治疗组:在模型组的基础上,右膝关节腔内注射100μl的microRAN-199a-5pagomir。在关节腔注射治疗1周和2周后,从腹主动脉处抽取5ml血夜,然后处死大鼠取关节标本,分别对大鼠关节标本进行形态学、组织学、免疫荧光组化评估以及血清NO测定,并采用改良的Mankins评分分别对每个组进行统计学处理。实验三:用IL-1β诱导人SW1353软骨细胞,构建OA细胞模型,设置对照组,用实时定量聚合酶链反应(qPCR)方法检测microRAN-199a-5p,以及OA相关基因MMP3和MMP13的表达变化。
  结果:实验一:在关节腔注射治疗完成后分别进行形态学观察,对照组示:膝关节的股骨和胫骨软骨面较完整且有光泽,软骨面光滑略透明;机械模型组:造模4周后见膝关节软骨表面出现小的缺损,软骨面色泽灰暗,软骨厚度变薄;造模8周后见膝关节软骨表明破坏明显,软骨厚度明显变薄;治疗组:治疗4周后见关节软骨表面相对较平整,关节面尚光滑;治疗8周后关节软骨表面完整度尚可,关节面光泽度慢慢恢复。与机械模型组相比,治疗组的Pelletier评分显著降低(P<0.05)。组织学染色结果表明:对照组软骨基质染色较均匀,软骨面无缺损,软骨细胞排列较整齐,潮线清楚。机械模型组:造模4周后见关节软骨表面出现小的缺损,软骨层厚度变薄,细胞数目变少,潮线模糊,表层软骨基质番红O以及甲苯胺蓝着色变浅;造模8周后见软骨表面较粗糙,软骨层破坏明显,潮线消失,番红O以及甲苯胺蓝着色显著变浅。治疗组:造模4周后见软骨层尚平整,潮线可见,染色大致正常;造模8周后见软骨层有小的缺损,潮线模糊,染色轻度变浅。与机械模型组相比,治疗组改良的Mankins评分显著降低(P<0.01)。免疫荧光组化结果显示:与对照组相比,机械模型组COL-2表达水平降低,MMP-13、RUNX-2表达水平增加,而治疗组则恰恰相反,COL-2表达水平增加,MMP-13、RUNX-2表达水平降低。血清NO测定值:造模4周和8周后,治疗组均较机械模型组降低,且治疗组均高于对照组。实验二:在关节腔注射治疗1周和2周后分别进行形态学观察,对照组示膝关节的股骨和胫骨软骨面较平整且光滑,软骨表面有光泽且略透明;MIA模型组在造模1周后,膝关节软骨表面出现小的缺损,软骨面失去正常的光泽度,软骨的厚度变薄;造模2周后,软骨表面缺损严重,粗糙不平,软骨厚度明显变薄;治疗组在关节腔注射治疗1周后,软骨面尚平整,光泽度欠佳,治疗2周后,软骨厚度较对照组略微变薄,软骨面缺损较小,表面光泽度尚在。与MIA模型组相比,治疗组的Pelletier评分显著降低(P<0.05)。组织学染色结果表明:对照组软骨基质染色较均匀,软骨表层未见缺损,潮线较完整。MIA模型组:造模1周后见关节软骨表面出现缺损,软骨厚度变薄,潮线模糊,表层软骨基质番红O以及甲苯胺蓝着色变浅;造模2周后见软骨表面粗糙,软骨层破坏明显,潮线消失,染色显著变浅。治疗组:造模1周后见软骨层尚平整,潮线依然可见,染色大致正常;造模2周后见软骨层有小的缺损,软骨细胞数目轻度变少,潮线模糊,染色轻度变浅。与MIA模型组相比,治疗组的改良Mankins评分显著降低(P<0.01)。血清NO测定值:造模1周和2周后,治疗组均较MIA模型组降低,且治疗2周组略低于治疗1周组。实验三:与对照组相比,OA细胞模型组miRNA-199a-5p的表达量明显降低,MMP3和MMP-13的表达量显著性升高。
  结论:成功构建了OA动物模型和细胞模型,通过关节腔内注射miRNA-199a-5pagomir治疗OA大鼠,使OA大鼠形态学、组织学评分有了明显改善,OA相关基因表达也有了显著性变化;在OA细胞模型中,OA相关基因表达变化显著,miRNA-199a-5p表达量显著性降低。因此,miRNA-199a-5p可以延缓关节软骨的退变进程,对OA有潜在的治疗作用,为OA的治疗提供了一种新的思路。
其他文献
学位
期刊
期刊
学位
期刊
期刊
学位
学位
学位
目的:研究正常、糖尿病性关节炎、骨性关节炎软骨细胞之间晚期糖基化终末产物水平的差异性及其对软骨细胞功能的影响,研究AGEs或高糖对软骨细胞活性及细胞外基质表达的影响,为糖尿病性、骨性关节炎的治疗靶点提供理论依据。  方法:(1)临床工作中收集正常关节软骨、骨性关节炎软骨、糖尿病性关节炎软骨于-80°冻箱冻存备用。运用机械分离法与两步酶消化法分离培养正常、骨性关节炎、糖尿病性关节炎软骨细胞,观察三种