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骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种常见的危害老年人健康的慢性关节软骨退行性病变,其病理基础是关节软骨的退变。虽然目前OA的发病机制尚不清楚,但已认识到OA是以关节软骨的代谢紊乱和降解为特征的软骨慢性退行性病变,软骨自身没有血运,一旦损伤退变,缺乏自身再生修复能力,故只有研制开发能够促进软骨修复、改善和重建骨关节结构的药物,才能从根本上解决OA的治疗问题。许多研究表明甲壳素及其衍生物壳聚糖具有作为承载软骨细胞生长载体和促进软骨修复的能力。鉴于此,我们与武汉大学化学院联合开发研制了一种溶解性及组织相容性更高的新型甲壳素衍生物:高脱乙酰度羧甲基壳聚糖(high deacetylating of carboxymethychitosan,HD-CMC)。本研究在建立兔膝前交叉韧带切断骨关节炎模型的基础上,关节腔内注射HD-CMC,以观察其对软骨退变的影响。 目的:观察HD-CMC对兔前交叉韧带切断骨关节炎模型中软骨退变的影响。 方法:36只大白兔行右膝关节前交叉韧带切断术,随机分为2组,每组18只,实验组给予造模侧膝关节腔内注射2%HD-CMc 0.3ml,对照组给予造模侧膝关节腔内注射0.9%生理盐水0.3ml,手术当天即开始给药,每2周注射一次。实验组与对照组于第6周分别随机处死大白兔各9只,剩余大白兔子第12周处死。分别按照6周、12周时间点对比两组大白兔股骨髁关节软骨的大体改变和病理变化;氨基葡聚糖(glycosaminoglycans,GAG)适合作为蛋白多糖(proteoglycan,PG)转化的参数,能够反应PG量的变化,故测定软骨GAG的含量进行对比;测定关节液一氧化氮(nitric oxide,NO)含量进行对比;采用免疫组织化学及半定量RT-PCR的方法检测基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1,MMP-1)及诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的表达。 结果:实验组6周及12周软骨手术显微镜下大体评分及光镜变化均显示软骨退变程度较对照组明显减轻,GAG的含量明显高于对照组,关节液NO含量低于对照组,软骨MMP-1、iNOS的mRNA和蛋白表达水平明显低于对照组。 结论:HD-CMC能能够提高OA软骨PG的合成抑或是延缓PG的降解,并且降低了软骨MMP-1、iNOS和关节液NO的水平,明显延缓软骨的退变程度,具有一定的软骨保护作用,值得进一步的深入研究