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研究背景:软骨细胞是关节软骨最基本的解剖结构,其与细胞外基质(ECM)共同构成关节软骨。然而,随着解剖显微镜的应用及对关节软骨研究的更加深入,有人提出软骨单位(chondron)的概念,由1个或几个串珠状细胞形态周围包裹一层细胞周基质(PCM)构成。国内外已有大量文献报导了软骨细胞及软骨单位微管吸吮、生物力学检测及单层培养的方法。然而从未从基因水平对其进行过系统研究,为此本文在国内外最新研究进展的基础上,比较成年兔膝关节软骨细胞及软骨单位基因表达水平的差异,从基因水平了解成年兔膝关节软骨结构和代谢变化特点。目的:探讨成年新西兰大白兔膝关节软骨细胞及软骨单位(chondron)基因表达水平的差异。方法:取成年新西兰大白兔5只,1%戊巴比妥钠过量麻醉处死后获取其双侧膝关节。左侧膝关节采用0.4%Pronase酶和0.025%Ⅱ型胶原酶序贯消化法消化为软骨细胞,右侧膝关节采用0.3% dispase酶和0.2%Ⅱ型胶原酶联合搅拌消化法消化为软骨单位。Trizol将其直接裂解后,运用RT-PCR的方法观察其相关基因表达水平的差异。包括:基质蛋白(AGG,Col-1 A1、A2,Col-6 A1、A6,Col-2、10、11)、基质金属蛋白酶及抑制因子(MMP-1、3、9、13,TIMP-1、2、3)、细胞因子(IL-1b、TNF-a)、单个大分子及细胞骨架蛋白(Sox-9、Vinculin、Tubulin、Actin)。结果:(1)AGG、Col-2、10、11在成年兔膝关节软骨细胞及软骨单位中表达均较高;(2)AGG、Col-2、Col-6、Col-10及TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3、Vinculin、Tubulin在软骨单位中表达较软骨细胞高,差异具有统计学意义(P<0.05);(3)MMP-1、MMP-13、IL-1b、TNF-a在软骨单位中表达较软骨细胞低,差异具有统计学意义(P<0.05);(4)Col-1、Col-11、MMP-3、MMP-9、Sox-9、Actin在软骨细胞及软骨单位中表达未见明显差异(P>0.05)。结论:AGG、Col-2、Col-10及Col-11在关节软骨中有特异性,软骨单位与软骨细胞相比,其表达关节软骨正相关因子(AGG、Col-2、Col-6、Col-10及TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3、Vinculin、Tubulin)的能力较软骨细胞强,而表达关节软骨负相关因子(MMP-1、MMP-13、IL-1b、TNF-a)的能力较软骨细胞差,软骨单位较软骨细胞具有更好的维持关节软骨生物学特性的能力。