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脱氢表雄酮对兔骨关节炎软骨ADAMTS/TIMP-3酶系统调节的实验研究

Effect of dehydroepiandrosterone on the balance of ADAMTS/tissue inhibitor of metalloproteinases-3 system in rabbit osteoarthritis models

摘要:

目的 观察关节腔内注射脱氢表雄酮(DHEA)对兔骨关节炎模型含血小板结合蛋白基序的解聚蛋白样金属蛋白酶(ADAMTS)/金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP)-3酶系统的影响,并探讨其作用机制.方法 60只新西兰大白兔行双侧前交叉韧带切除术,术后4周,根据随机化原则于每只兔一侧膝关节腔内注射100 mmol/L DHEA(实验组),另一侧关节腔内注射相同剂量的二甲基亚砜(对照组),每周1次,共注射8周.术后12周行膝关节X线检查后处死兔子,取膝关节行大体和组织病理学检查,取股骨内髁软骨组织行羟脯氨酸及糖胺聚糖含量测定,用反转录聚合酶链反应方法检测关节软骨中蛋白聚糖酶-1、蛋白聚糖酶-2、TIMP-3、转化生长因子(TGF)-β1、蛋白聚糖、Ⅱ型胶原的表达,用蛋白印迹法检测关节软骨中Ⅱ型胶原及蛋白聚糖裂解片段(Aggrecan ARGxx)的表达.采用两样本Mann-Whitney检验或t检验进行统计学分析.结果 对照组股骨髁及胫骨平台软骨退变程度显著高于实验组(Z=-3.517,P<0.01;Z=-2.518,P<0.05).实验组软骨病理学评分(5.3±1.2)显著低于对照组(10.1±1.3),差异有统计学意义(P<0.01);实验组羟脯氨酸湿质量(5.7±0.3) μg/ml,干质量(23.6±1.7) μg/ml和糖胺聚糖[(30±4) μg/ml]含量显著高于对照组[湿质量(4.6±0.5) μg/ml,干质量(18.5±1.4),糖胺聚糖(24±4)μg/ml],差异有统计学意义(P<0.01);实验组软骨ADAMTS-4 (0.15±0.03)、ADAMTS-5 (0.10±0.04)的mRNA表达显著低于对照组(0.29±0.08,0.15±0.05,P均<0.05);而TIMP-3 (0.85±0.10)、TGF-β1(1.2±0.4)、蛋白聚糖(0.87±0.31)及Ⅱ型胶原(2.7±0.6)的mRNA表达显著高于对照组(0.70±0.13,0.8±0.4,0.49±0.16,2.2±0.5),差异有统计学意义(P均<0.05);实验组蛋白聚糖ARGxx(0.53±0.10)的蛋白表达显著低于对照组(0.81±0.12);Ⅱ型胶原(2.3±0.7)蛋白表达显著高于对照组(1.7±0.5),差异均有统计学意义(P<0.05).结论 DHEA对骨关节炎关节软骨具有保护作用,可延缓进展.DHEA还促进TGF-β1的表达,延缓软骨基质组分蛋白聚糖及Ⅱ型胶原的丢失,从而对抗骨关节炎软骨退变的进展.

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