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背景:股骨头坏死(ONFH)是常见的骨关节疾病,ONFH在病因学上可以分为创伤性和非创伤性ONFH两大类,各种全身性疾病通常和非创伤性ONFH有关。这些疾病包括系统性红斑狼疮(SLE)、血管炎、雷诺现象、血栓性静脉炎等[1-6]。有研究报道SLE患者出现ONFH的发病率在4%-15%之间[7]。SLE患者因经常应用糖皮质激素(以下简称“激素”),所以ONFH发生率较高。ONFH是SLE患者致残的重要原因之一,严重影响患者生活质量,目前尚无有效的治疗药物。ONFH的发病机制复杂,目前有研究认为ONFH是由于成骨细胞成骨和破骨细胞骨吸收之间失衡的结果[8]。Janus激酶(JAKs)是非受体型酪氨酸蛋白激酶家族,在50多种细胞因子或激素受体的信号传递过程中起枢纽作用,JAK/STAT信号通路传递的炎性细胞因子在破骨细胞的形成中起着非常重要的作用[9]。目前已经有研究证明在多种炎性细胞因子的刺激下,JAK/STAT信号通路的激活参与了ONFH的发生[10]。然而,目前尚无关于JAK/STAT信号通路在SLE-ONFH中的作用的研究,故本研究拟在有狼疮背景的MRL/lpr狼疮鼠建立ONFH模型,探究JAK/STAT信号通路在SLE-ONFH发病中的作用。目的:(1)采用MRL/lpr狼疮鼠建立SLE-ONFH模型;(2)探讨JAK/STAT信号通路是否参与SLE-ONFH的发生,为临床上治疗SLE-ONFH提供治疗靶点。方法:(1)选取15周龄左右30只MRL/lpr雌性狼疮小鼠,按随机数字表法,随机分成A、B、C三组,每组各10只。A组为对照组,B组为模型组,C组为治疗组。(2)B组小鼠按10μg/kg剂量经腹腔注射脂多糖(LPS)2次,每次须间隔24小时。第2次注射LPS 24小时后,再按20mg/kg剂量经肌肉注射甲基强的松龙(MP),连续注射3次,每次间隔24小时[11],A组小鼠在相同部位注射同等剂量的生理盐水。C组小鼠在B组造模方法的基础上给予巴瑞替尼灌胃(10mg/kg),巴瑞替尼用DMSO溶解,每天1次,连续灌胃6周,总共观察6周。(3)6周后小鼠脱颈处死,通过观察小鼠双侧股骨头的外观形态及双侧股骨头HE染色,判断MRL/lpr狼疮小鼠发生ONFH的程度。采用RT-q PCR方法检测JAK/STAT信号通路STAT3 m RNA表达水平及炎性细胞因子IL-6、TNF-αm RNA表达水平,用WB检测JAK1、p-JAK1、JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3、ADAMTS-4、MMP-13蛋白表达水平,并用ELISA检测IL-6、TNF-α在小鼠血清中的含量。结果:(1)抓力值结果显示:B组小鼠在第4周、第6周时测抓力值较A组明显减少,且差异有统计学意义(P<0.05);B组和C组在第6周时测抓力值比较差异明显,且差异有统计学意义(P<0.05)。(2)股骨大体外观观察结果显示:A组小鼠股骨头呈球型,透亮,骨质坚硬,无软骨缺损;B组小鼠股骨头呈不规则型,粗糙,色泽灰暗,股骨头有部分缺损;C组小鼠表现基本与B组相似,但总体股骨头外观形态较A组不规则,色泽较A组暗,股骨头有部分缺损,但程度无B组严重。(3)HE染色组织形态学观察结果显示:A组小鼠骨小梁结构完整,骨细胞清晰可见、偶见少量空骨陷窝,骨髓内结构正常,软骨组织排列整齐,无纤维化增生。B组小鼠骨小梁分布不规则、变细、断裂、结构紊乱,骨细胞、软骨细胞少见,空骨陷窝明显增多,软骨表面及骨小梁周围可见少量纤维组织增生。C组小鼠骨小梁结构相对完整、少见断裂、结构排列较整齐,空骨陷窝数目较B组明显减少。HE染色后在显微镜下计算各组空骨陷窝率并进行统计学分析发现:B、C组小鼠空骨陷窝率较A组明显升高,且差异有统计学差异(P<0.05),B组和C组比较差异有统计学意义(P<0.05)。(4)ELISA结果显示:B、C组小鼠血清中IL-6、TNF-α的含量较A组明显升高,且差异有统计学意义(P<0.05);B组和C组的IL-6、TNF-α含量比较差异有统计学意义(P<0.05)。(5)WB实验结果显示:软骨分解代谢物ADAMTS-4、MMP-13在B组表达升高,较A组差异有统计学意义(P<0.05),在经JAK/STAT信号通路抑制剂巴瑞替尼灌胃处理后检测到ADAMTS-4、MMP-13表达下降,较B组有统计学差异(P<0.05);JAK/STAT通路相关蛋白JAK1、p-JAK1、JAK2、p-JAK2、STAT3、p-STAT3在A组和B组之间比较差异有统计学意义(P<0.05);B组和C组的JAK1、p-JAK1、JAK2、p-JAK2、STAT3的蛋白表达比较差异有统计学意义(P<0.05)。(6)RT-q PCR实验结果显示:B组小鼠IL-6、TNF-α和STAT3的m RNA的表达较A组显著升高,且差异有统计学意义(P<0.05);B、C两组IL-6、TNF-α、STAT3的m RNA的表达比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)本实验成功建立了MRL/lpr狼疮鼠ONFH模型;(2)证实JAK/STAT信号通路参与了MRL/lpr狼疮鼠ONFH的发病过程,JAK抑制剂可通过阻断JAK-STAT信号通路,下调IL-6、TNF-α炎症细胞因子水平,降低炎症反应,可能是SLE-ONFH新的治疗方法。