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目的:目前人工关节置换术是治疗中晚期骨性关节炎的重要手段之一,但人工关节置换术后的假体周围骨溶解却是其远期最主要的并发症之一,假体周围骨溶解的发病机制已成为目前的研究热点。建立钛颗粒诱导的骨溶解动物模型(小鼠Air pouch气囊植骨模型),通过给予JNK抑制剂,检验c-JUN氨基末端激酶(JNK)信号转导通路在钛颗粒诱导的骨溶解中的作用。为临床防治假体周围骨溶解提供实验基础。方法:实验选取雌性SPF级BALB/c小鼠45只。在宁夏医科大学实验动物中心SPF级动物房饲养,5只/笼。将45只小鼠随机分为空白对照组、钛颗粒刺激组和钛颗粒+JNK抑制剂组,每组15只。采用Geng等的方法建立小鼠Air pouch气囊植骨动物模型。14天后取出植入的小鼠颅骨及气囊壁组织,制作标本。通过HE染色检测植入的小鼠颅骨及气囊壁组织中炎症反应情况;TRAP染色检测植入的小鼠颅骨及气囊壁组织中破骨细胞数目情况;透射电镜检测植入的小鼠颅骨及气囊壁组织中破骨细胞的超微病理改变情况;免疫组化检测植入的小鼠颅骨及气囊壁组织中IL-6蛋白阳性表达情况;RT-qPCR检测植入的小鼠颅骨及气囊壁组织中IL-6 mRNA的相对表达情况;蛋白免疫印迹检测植入的小鼠颅骨及气囊壁组织中p-JNK蛋白表达情况。结果:实验共选用BALB/c小鼠45只,实验过程中无脱失,均进入结果分析。实验期间各组未出现手术切口感染,各组间小鼠体质量变化无统计学意义。大体形态结构观察结果:空白对照组,植入的小鼠颅骨组织周围未见明显的炎症表现;钛颗粒刺激组,气囊壁紧密的包裹着钛颗粒以及植入的小鼠颅骨组织,周围存在明显的毛细血管增生,并且炎症表现明显;钛颗粒+JNK抑制剂组,气囊壁包裹着钛颗粒以及植入的小鼠颅骨组织,与钛颗粒刺激组比较周围存在毛细血管增生相对减少,并且炎症表现减低。HE染色结果:与空白对照组比较钛颗粒刺激组组织标本中存在明显的炎性反应,和大量炎性细胞浸润。与钛颗粒刺激组比较钛颗粒+JNK抑制剂组炎症反应显著减弱,炎性细胞浸润减少。TRAP染色结果:钛颗粒刺激组TRAP染色阳性细胞数目(14.530±2.615)个显著高于空白对照组(4.867±1.642)个(P<0.05),而钛颗粒+JNK抑制剂组TRAP染色阳性细胞数目(9.467±2.386)个相对于钛颗粒刺激组(14.530±2.615)个(P<0.05)显著减少。透射电镜结果:空白对照组中破骨细胞数目较少,且胞核小,胞浆内各细胞器未见明显异常改变,溶酶体数量偏少;在钛颗粒刺激组中破骨细胞数目明显增多,胞膜表面可见皱折缘,胞核增大,胞浆丰富,胞浆内可见大量的粗面内质网和线粒体,溶酶体也明显增多,破骨细胞功能活跃,并附着在骨组织表面,骨组织表面可见溶骨性改变。而在钛颗粒+JNK抑制剂组中破骨细胞数目较少,同时粗面内质网、溶酶体和线粒体也相对减少,破骨细胞功能减低。免疫组织化学法染色结果:钛颗粒刺激组IL-6阳性表达(0.085±0.023)显著高于空白对照组(0.034±0.010)(P<0.05),而钛颗粒+JNK抑制剂组IL-6阳性表达(0.057±0.010)相对于钛颗粒刺激组(0.085±0.023)(P<0.05)显著减少。RT-qPCR结果显示:三组植入颅骨及其囊壁组织中均检测到IL-6 mRNA的表达。同时钛颗粒刺激组IL-6 mRNA相对表达量(7.200±0.890)显著高于空白对照组(0.734±0.569)(P<0.05),而钛颗粒+JNK抑制剂组IL-6 mRNA相对表达量(2.906±1.090)较钛颗粒刺激组(7.200±0.890)(P<0.05)显著减少。蛋白质免疫印迹结果显示,三组植入颅骨及其囊壁组织中均检测到p-JNK蛋白的表达。同时钛颗粒刺激组p-JNK蛋白相对表达量(1.701±0.107)显著高于空白对照组(0.719±0.101)P<0.05),而钛颗粒+JNK抑制剂组p-JNK蛋白相对表达量(0.911±0.129)较钛颗粒刺激组(1.701±0.107)(P<0.05)显著减少。结论:JNK信号转导通路在磨损颗粒诱导的骨溶解中的发挥重要作用。JNK信号转导通路可通过调控IL-6的表达来调节破骨细胞的分化和活化,进而控制炎性骨溶解发生发展。