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目的:糖皮质激素有强大的抗炎作用,可抑制肿瘤坏死因子对细胞产生的毒性作用,临床上广泛用它来治疗各种疾病,包括非细菌性骨关节炎等。地塞米松能减轻关节的炎症,但长期大量使用易导致骨质疏松或股骨头坏死等并发症。治疗感染性关节炎常是地塞米松和环丙沙星等喹诺酮类药联合应用,但临床上常有关于喹诺酮类药引起软骨毒性的报道。因此,选择糖皮质激素和喹诺酮类药的临床常用药物地塞米松和环丙沙星,深入研究其对软骨细胞生物学特性的影响,对指导临床用药具有重要意义。方法:本实验利用组织块法体外分离培养幼龄犬关节软骨细胞,利用第3代纯培养的软骨细胞进行试验研究,无血清培养液内分别含有10-4、10-6、10-8 g/L地塞米松和0.15、0.1、0.05 g/L环丙沙星;分别定时观察软骨细胞增殖和细胞蛋白质合成并利用荧光定量PCR检测软骨细胞Ⅱ型胶原基因mRNA表达情况,以分析地塞米松和环丙沙星对软骨细胞活力的影响;利用流式细胞仪检测细胞凋亡率,利用荧光定量PCR检测Fas和Bcl-2基因mRNA表达水平,利用扫描电镜和透射电镜观察细胞超微结构的变化,以分析观察地塞米松和环丙沙星对软骨细胞有无损伤。结果:细胞培养液中加入地塞米松24h内细胞增殖较快(以10-6g/L为明显),随后细胞增殖减慢,以10-4g/L地塞米松抑制作用最为显著;软骨细胞内总蛋白质浓度略有升高,以10-6g/L地塞米松的作用较明显。但用环丙沙星作用24h后可明显抑制软骨细胞的增殖;随时间的延长,抑制作用增强;剂量越大,抑制作用越强;环丙沙星尚可导致软骨细胞总蛋白的含量降低,以0.15g/L、0.1g/L的浓度为明显(P<0.01)。荧光定量PCR检测结果表明,地塞米松和环丙沙星均使犬软骨细胞Ⅱ型胶原基因mRNA表达量显著下调(P<0.01),Fas基因mRNA表达量上调(P<0.05),Bcl-2基因mRNA表达量下调(P<0.05);环丙沙星的作用强于地塞米松。电镜下,地塞米松组的软骨细胞表面粗糙,可见较多的畸形核,核仁明显;胞质内有大量空泡状变性线粒体,并出现线粒体的髓样变。环丙沙星组的软骨细胞表面微绒毛变少,细胞核溶解或固缩,染色质形成斑块状散布于核内,细胞体积增大;细胞质内细胞器数量明显减少,胞质中空泡增多;高度扩张的内质网形成了大囊泡,有的细胞器膜断裂并脱落于囊腔内,呈絮状;部分线粒体呈髓样变。结论:本实验建立了犬关节软骨细胞的原代培养方法;地塞米松和环丙沙星可抑制软骨细胞增殖,抑制细胞合成蛋白质和Ⅱ型胶原;二者均有促进软骨细胞凋亡的作用,表现为Fas基因mRNA表达上调、Bcl-2基因mRNA表达下调和软骨细胞超微结构的破坏。