目的:膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)是一种以关节退行性病变为主要改变的常见老年慢性骨关节疾病。据研究表明,膝关节处于生理性的低氧环境。在低氧环境中,缺氧诱导因子-1(hypoxiainducible factor﹣1,HIF-1)有着重要调节功能并在缺氧状态下发挥作用,它是一种核转录因子,可调控其他基因转录,同时也是一种DNA结合蛋白。HIF-1α和HIF-1β是构成HIF-1的两个亚基,前者是HIF-1中调节缺氧特有的调控亚基。HIF-1α在关节处于严重缺氧环境时,表达增多发生累积,并由细胞浆内转移至核内,与其重要的靶基因血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的DNA结合,导致其表达增高。随着近年来研究的不断深入,慢性滑膜炎继软骨及软骨下骨的研究之后成为KOA发病机制的研究热点。手术治疗和非手术治疗是KOA主要的两大类治疗方法,其中电针治疗是临床上运用较多的一种非手术治疗方法。电针治疗将传统的针灸与电刺激结合起来,针灸可刺激KOA患者穴位,促进机体释放镇痛物质,而电流通过针刺可使肌肉收缩,调整肌张力,改善局部的血液循环,促进损伤的修复。因此,本实验应用电针治疗KOA的动物模型,通过肉眼和HE染色观察滑膜及软骨标本形态变化和病理改变,免疫组化方法比较治疗前后HIF-1α、VEGF的表达变化,在细胞和分子层面上初步探讨运用电针治疗兔KOA的疗效及可能的作用机制。方法:(1)材料和干预措施:雄性新西兰大白兔35只(5只备用),30只随机分为三组,对照组10只,不作任何处理,模型组和电针组各10只,参照videman法用石膏将左后肢膝关节于伸直位固定,建立兔koa模型。电针组于造模6周后,选取兔左下肢四个穴位即足三里、梁丘、阳陵泉、血海,于每天同一时间给予电针治疗,治疗时间为30分钟,持续治疗15天,其余两组于每天相同时间固定30分钟。15天后空气栓塞法处死三组动物,手术切开左膝关节进行大体观察,再以手术刀片切取关节滑膜,制作切片。给予he染色、免疫组化检测和光镜观察。按滑膜病理学评分标准评分,将所得评分和检测数据进行统计学分析。(2)观察指标:①大体观察三组实验兔的左膝关节形态改变;②将兔左膝关节滑膜切取少许后,经固定、包埋、切片,染色后观察有无增生的滑膜细胞、纤维组织和血管,滑膜下层炎症程度情况,并按照滑膜病理学评分标准对三组标本进行评分。③免疫组织化学分析:用免疫组化试剂盒检测各组实验兔关节滑膜细胞中hif-1α和vegf的表达情况,并在光镜下进行观察。(3)统计学处理:统计学分析软件采用ibmspssstatistics19.0,所得计量数值采用x±s表示,多组之间比较采用单因素方差分析,两两比较选用lsd-t检验,等级资料用秩和检验,相关性用直线相关分析,p<0.05为差异具有显著性意义。结果:(1)各组膝关节大体观察:对照组,左膝关节没有出现充血及肿胀,关节液无浑浊,滑膜质地均匀,无增厚、水肿,关节软骨色泽半透明光滑;模型组9只兔关节肿胀、明显充血,关节液出现淡黄色浑浊改变,滑膜增厚明显,与股骨粘连,软骨光泽度和透明度降低,色泽灰暗,部分软骨外表有缺损及突起,部分软骨剥脱,软骨下骨外露,关节面较粗糙;电针组仅3只可见关节腔内积液,且量较模型组少,部分滑膜表面有少许增厚,滑膜外观光滑,光泽度较对照组差但优于模型组。(2)滑膜细胞HE染色病理学观察评分:三组病理学评分比较有显著性差异(P<0.05)。(3)滑膜免疫组化检测结果:在显微镜下,HIF-1α和VEGF的阳性表达为棕黄色或棕褐色颗粒状物。对照组HIF-1α和VEGF呈弱阳性表达,本次实验镜下极少见黄褐色颗粒;模型组HIF-1α和VEGF呈强阳性表达,分别于滑膜细胞,滑膜下层巨噬细胞、部分血管内皮细胞、成纤维细胞等表达,HIF-1α于细胞核和细胞质中均有表达,VEGF于细胞浆中表达。电针组HIF-1α表达较模型组降低,镜下仅在滑膜细胞发现少许浅黄褐色颗粒。三组滑膜HIF-1α和VEGF表达阳性细胞率及积分光密度值比较有显著性差异(P<0.05),HIF-1α和VEGF表达呈正相关。结论:(1)KOA的发病过程可通过膝关节伸直位管形石膏制动6周较好的展现,并成功制作KOA模型。(2)HIF-1α和VEGF在滑膜中表达,与KOA的严重程度正相关,VEGF在KOA的发生发展中受HIF-1α的调控。(3)电针可有效改善KOA的症状,其机制可能是关节滑膜局部HIF-1α和VEGF表达受到抑制或拮抗,从而使滑膜血管增生及骨关节的破坏得到抑制。