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目的通过正常和OA大鼠的软骨细胞和软骨下骨的成骨细胞共培养体系,观察各组软骨细胞中Wnt信号通路关键分子的表达及软骨细胞和成骨细胞代谢相关因子的表达并进一步探讨降钙素(calcitonin,CT)对软骨细胞-成骨细胞间交互作用和Wnt信号通路活性的影响。方法14周龄SPF级雌性SD大鼠20只,10只通过前交叉韧带切断术(anterior cruciate ligament transection,ACLT)建立骨关节炎(osteoarthritis,OA)模型,10只做假手术对照,术后6周颈椎脱臼法处死SD大鼠,无菌条件下分离出双侧膝关节的软骨和软骨下骨,应用酶消法培养大鼠原代正常软骨细胞(normal chondrocytes,NC)、OA软骨细胞(osteoarthritis chondrocytes,OAC)、正常成骨细胞(normal osteoblast,NOB)、OA成骨细胞(osteoarthritis osteoblast,OAB),并传代培养。通过阿尔新蓝染色、免疫荧光染色法(immunofluorescence,IF)检测Ⅱ型胶原(collagen typeⅡ,COLⅡ)鉴定软骨细胞表型,用茜素红钙染色、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)染色、Ⅰ型胶原(collagen typeⅠ,COLⅠ)免疫荧光染色鉴定成骨细胞表型。选取生长状态好的第2代细胞分成5组:NC+NOB组、NC+OAOB组、OAC+NOB组、NC+OAOB+CT组和OAC+NOB+CT组。NC+OAOB+CT组和OAC+NOB+CT组给予50ng/m L CT,并通过Transwell小室交叉共培养3天,应用Western blot检测各组软骨细胞COLⅡ、MMP-13、Wnt3a、β-catenin的表达及各组成骨细胞COLⅠ、骨钙素(osteocalcin,OCN)的表达;应用Real-time PCR检测各组软骨细胞COL2A1、MMP-13、Wnt3a、β-catenin m RNA的表达及各组成骨细胞COL1A1、OCN m RNA的表达;应用免疫荧光染色法,检测成骨细胞OCN,软骨细胞β-catenin的表达。结果1提取的软骨细胞阿尔新蓝染色、COLⅡ免疫荧光染色为阳性。2提取的成骨细胞茜素红钙染色、碱性磷酸酶染色、COLⅠ免疫荧光染色均为阳性。3Western blot:1)软骨细胞COLⅡ在NC+OAOB组、OAC+NOB组表达显著低于NC+NOB组(P<0.05);MMP-13在NC+OAOB组、OAC+NOB组表达显著高于NC+NOB组(P<0.05),NC+OAOB+CT组显著低于NC+OAOB组(P<0.05);Wnt3a、β-catenin在NC+OAOB组、OAC+NOB组表达显著高于NC+NOB组(P<0.05)。2)成骨细胞COLⅠ在NC+OAOB组表达显著低于NC+NOB组(P<0.05);OCN在OAC+NOB组表达显著高于NC+NOB组(P<0.05)。4 Real-time:PCR检测:1)软骨细胞COL2A1 m RNA在NC+OAOB组、OAC+NOB组表达显著低于NC+NOB组(P<0.05);MMP-13 m RNA在NC+OAOB组、OAC+NOB组表达显著高于NC+NOB组(P<0.05),NC+OAOB+CT组显著低于NC+OAOB组(P<0.05);Wnt3a、β-catenin m RNA在NC+OAOB组、OAC+NOB组表达显著高于NC+NOB组(P<0.05)。2)成骨细胞COL1A1 m RNA在NC+OAOB组表达显著低于NC+NOB组(P<0.05);OCN m RNA在OAC+NOB组表达显著高于NC+NOB组(P<0.05)。5免疫荧光染色:检测软骨细胞β-catenin荧光在NC+OAOB组、OAC+NOB组平均荧光强度显著高于NC+NOB组(P<0.05),成骨细胞OCN荧光在OAC+NOB组平均荧光强度显著高于NC+NOB组(P<0.05)。结论OA软骨细胞可以促进正常成骨细胞中的OCN表达;OA成骨细胞可以使正常软骨细胞中的COLⅡ表达降低,MMP-13表达增多并激活其经典Wnt信号通路,CT可通过抑制OA成骨细胞对正常软骨细胞MMP-13的促进作用,保护软骨基质代谢。图17幅;表11个;参55篇。