文摘
客观的。膝骨关节炎(高雅)仍然是临床医生面临的一项挑战全世界,缺乏治疗的重大进步。在这项研究中,我们调查了机制的滑膜炎药膏干扰高雅。方法。SD大鼠被用于建立高雅模型和随机分为五组:对照组,洋槐集团全资+滑膜炎软膏组,高雅+西药组和高雅+中药组。病理损伤的联合检测是通过他染色法观察到的。酶联免疫吸附试验(ELISA)是用来测量SDF-1的表达,趋化因子受体CXCR4 MMP-9, MMP-13。滑膜炎软膏对骨细胞纤维化的影响是通过马森染色发现,和相对的mRNA表达PLOD2, COL1A1 TIMP1, TGF -β观察使用实时定量(rt - pcr)方法。结果。Mankin得分和膝盖直径显示高雅模型已经成功地建立了;与OA组相比,滑膜炎软膏组改善膝关节的病理损伤。与亚组相比,滑膜炎软膏组,高雅+西药组和高雅+中药组显著减少的表达SDF-1,趋化因子受体CXCR4 MMP-9, MMP-13。滑膜炎药膏的相对含量降低骨细胞纤维相比,在亚组。PLOD2的相对mRNA表达,COL1A1 TIMP1, TGF -β滑膜炎软膏组明显减少。结论。滑膜炎软膏抑制炎症和骨细胞纤维化的高雅,和机制有关SDF-1 /趋化因子受体CXCR4挑通路。
1。介绍
膝骨关节炎(高雅)是一种联合退化性疾病导致老年人残疾(1]。其发病率逐年增加,患者年龄更小的趋势,严重威胁着人类的健康和生活质量2,3]。高雅的发病机制和病因仍不准确,很难获得满意的临床治疗结果的高雅。之前的研究表明,软骨损伤可能导致滑膜炎症,和chondrocyte-mediated炎症发挥了关键作用在骨关节炎的发生和发展4]。因此,有效抑制炎症可能会延缓甚至逆转过程中具有重要意义的高雅。
趋化因子SDF-1 (CXCL12)是细胞分裂素绑定到一个特定的G protein-coupled受体(CXCR4;CD184)和在生理和病理过程中起着重要作用[5,6]。研究表明,患者的高雅,SDF-1 / CXCR4通路参与维护或促进炎症过程(7]。它通过基质金属蛋白酶影响血管的增殖,促进细胞增殖和迁移,抑制细胞凋亡,促进inflammation-driven结直肠癌(8,9]。与此同时,骨细胞纤维化是高雅(发展的一个重要指标10]。PLOD2, COL1A1、TIMP1 TGF -β通常被认为是肝纤维化标志物(11]。因此,抑制炎症和骨细胞纤维化可能是一个高雅的潜在治疗方法。
近年来,中药对高雅有显著影响,从而有效地降低全膝关节置换的风险(12]。研究表明,方盛于汤结合吴灵粉(13布鲁里溃疡)和天南兴汤结合沈霍雪汤能减轻膝关节的疼痛,改善膝关节的功能(14,15]。滑膜炎药膏是用川乌Konii、川乌、基数夜的,Kaschin, Kaempferi,风信子,细辛和白酒。有抗炎、镇痛的功能,驱逐风和冷,促进血液循环,去除湿气。直接的外部应用程序可以减少炎症和镇痛和修复的滑膜软骨组织。在高雅的长期临床治疗滑膜炎药膏显著改善症状的高雅和改善健康和生活质量。然而,滑膜炎药膏在高雅的具体机制尚不清楚。在这项研究中,通过动物实验,高雅与滑膜炎软膏治疗的机理进行了研究,为临床应用提供了科学依据,提高了老年人的生活质量。这是具有重要意义的提高人民身体素质和社会发展。
2。材料和方法
2.1。实验动物
三十特定无菌(SPF)雄性SD大鼠(200±10 g, 6周)从中国购买三峡大学(湖北,中国)。老鼠被喂食与12 h(22日至26日)°C日夜周期和免费的水和食物7 d。所有的动物实验证实有关规定湖北省动物为实验动物管理委员会的“道德证书。“动物研究协议批准(批准不:SYXK (E), 2018 - 0104年)。实验按照道德准则的湖北省动物管理委员会(不允许。42010200004453)。
2.2。洋槐模型的建立
所有的老鼠被戊巴比妥钠腹腔注射麻醉在40毫克/公斤。(2厘米)是一个纵向切口一侧的膝盖让膝关节。然后,半月板的一侧膝盖了,和一个棉花球被用来止血。切口缝合,以丝线。最后,所有的老鼠通常美联储和进行治疗6周的建模。
2.3。动物分组
老鼠被随机分为五组:对照组,洋槐集团全资+滑膜炎软膏组,高雅+西药组和高雅+中药组。洋槐模型建立了所有大鼠对照组大鼠除外。高雅+滑膜炎软膏组大鼠服用5克滑膜炎软膏对膝关节每天6小时。高雅+西药组大鼠服用0.4克双氯芬酸霜(信和我们天津Shike制药有限公司,有限公司,天津,中国)为每个膝关节每天6小时。高雅+中药组大鼠服用5克黄金粉霜每天6小时的膝关节。所有的高雅老鼠治疗4周。
2.4。滑膜炎药膏和金色的粉霜
滑膜炎药膏是用50克的研究基数,率的基数50克、50 g Arisaematis根茎,50克的中药,Nardostachyos 50克山奈、50克的根茎,延胡索和20克Asari基数等根茎。收集质量的粉末,加3倍酒精搅拌成石膏,和5 g石膏放在纱布治疗。金色的粉霜:按照中国药典的记录,天花粉(320克),中药白芷基数(160克),Curcumae Longae根茎(160克),中药(160克),Rhei Phellodendri对皮层(160克),Atractylodis根茎(64克),厚朴Officinalis皮层(64克),试布兰科(64克)、基数根茎Glycyrrhizae(64克),和Arisaematis根茎(64克)磨成细粉,用蜂蜜准备成糊状。金色的粉奶油和蜂蜜的比例是3:1.5 g石膏放在纱布治疗。
2.5。抽样和组织准备
从腹主动脉血液样本收集。离心获得的血清样本在4°C。骨骼组织是组织切成块,然后用脱钙作用固定2 d的解决方案。接下来,该组织由二甲苯permeabilized,嵌入式石蜡,切成3μ米部分,通常在42°C水浴和干。
2.6。他染色
石蜡部分由二甲苯脱蜡(化学试剂国药控股有限公司,上海,中国)和一系列的乙醇(化学试剂国药控股有限公司,上海,中国。然后,他进行染色,在显微镜下观察(徕卡,位于德国)。
2.7。马森染色
石蜡切片是脱水和沾一滴苏木精染色解决方案和氯化铁水溶液为5分钟,然后用一滴盐酸乙醇分化。软骨组织的形态变化在显微镜下观察。
2.8。实时定量(rt - pcr)方法
100毫克组织样本放入试剂盒(Ambion、上海、中国)信使rna提取。互补脱氧核糖核酸是通过逆转录酶工具包(豆类,大连,中国)gDNA剂。相对的mRNA表达PLOD2-F, COL1A1 TIMP1, TGF -β进行复制,以确定一个内生控制glyceraldehyde-3-phosphate脱氢酶(GAPDH)。底漆(武汉天一华玉基因技术有限公司,武汉,中国)序列表1。
2.9。酶联免疫吸附试验(ELISA)
MMP-9的血清样本收集和浓度,MMP-13, SDF-1,趋化因子受体CXCR4测量通过使用特定的老鼠酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(武汉Beinlai生物技术有限公司,武汉,中国)按照制造商的指示。
2.10。统计数据
所有数据被表示为平均数±标准差,使用SPSS 21.0软件进行。单向方差分析(方差分析)是用于组织和之间的比较 被认为是具有统计学意义。使用学生的多个对比组进行t测试。组织学分析是由两位经验丰富的调查人员是双盲。
3所示。结果
3.1。滑膜炎软膏对Mankin高雅的分数和敏锐的直径模型
探讨滑膜炎软膏对高雅的影响发展和进展,我们观察到膝关节的软骨组织损伤通过他染色和测量的直径在大鼠膝关节。在对照组(图1(一)),没有观察组织学变化。相比之下,在他从亚组部分严重损害观察(图1 (b))。在纤维软骨全层软骨缺损和微裂缝被认为在这一组。洋槐+滑膜炎软膏组(图1 (c))表现出较低的伤害程度比高雅。关于Mankin的分数和膝盖直径(数据1 (f)- - - - - -1 (g)),Mankin分数控制,高雅+滑膜炎药膏,高雅+西药和高雅+中药组低,但高分观察亚组。此外,膝盖直径在亚组均明显高于其他组( )。这表明,滑膜炎药膏是有利于高雅复苏。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
3.2。滑膜炎软膏对SDF-1的表达的影响,趋化因子受体CXCR4 MMP-9, MMP-13
为了揭开滑膜炎药膏SDF-1 / CXCR4的影响,我们研究了SDF-1的表达,趋化因子受体CXCR4、MMP-9, MMP-13血清不同处理条件下通过ELISA方法(图2)。SDF-1的水平,趋化因子受体CXCR4、MMP-9 MMP-13洋槐组高于那些与药物治疗组。这个发现证实,滑膜炎药膏可能会抑制骨关节炎的膝盖炎症通过下调SDF-1 /趋化因子受体CXCR4信号通路。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.3。滑膜炎软膏对骨细胞纤维化的影响
确定滑膜炎软膏对骨细胞纤维化的影响,马森染色用于软骨胶原纤维染色。在亚组(图3 (b)观察),亮蓝色和更广泛的区域相比,对照组(图3(一个))。滑膜炎药膏的应用引起显著减少骨细胞纤维化的形成(图3 (c))。这些结果表明,滑膜炎药膏能抑制骨细胞的增加纤维化。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
3.4。滑膜炎软膏对相对mRNA表达PLOD2 COL1A1 TIMP1, TGF -β
验证滑膜炎软膏对骨细胞纤维化的影响,通过rt - pcr分析,我们检查了相对mRNA的表达PLOD2, COL1A1 TIMP1, TGF -β不同处理条件下(图4)。PLOD2的水平,COL1A1、TIMP1 TGF -β在那些缺乏药物治疗明显高于那些用滑膜炎软膏治疗( )。这进一步证明,滑膜炎软膏治疗骨关节炎的膝盖通过抑制骨细胞纤维化。
(一)
(b)
(c)
(d)
4所示。讨论
高雅称为慢性退行性疾病和一个重要的公共卫生问题,已成为影响老年人生活质量的主要原因之一(16]。目前,有几种方法高雅如非特异性抗炎治疗,电疗法,针灸,中药,intraarticular注射药物,和减肥和心理疗法。其中,中药滑膜炎软膏治疗高雅有其独特的疗效。但其具体的作用机制是很少涉及,而不是具体的深入。在这项研究中,我们删除了构建模型的膝盖的半月板高雅和确认它是构建成功通过Mankin的分数。老鼠膝盖横向直径和他结果显示滑膜炎霜可以有效地缓解症状的高雅。
SDF-1 CXCL12趋化因子家族中的一员,它是由多种细胞和分泌趋化因子和增殖的影响。它被认为是特定指数的炎症反应。趋化因子受体CXCR4,作为其特定的受体,是一个G protein-coupled受体主要表达在免疫细胞,在细胞生长和发育中起着重要的作用[17]。作为一条重要的炎症反应趋化因子,SDF-1 / CXCR4信号通路中发挥着重要作用的发生和发展亚(18]。MMP-9和MMP-13基质金属蛋白酶(MMP)家族的重要成员。MMP-13,称为collagenase-13,扮演一个监管和关键作用的级联激活基质金属蛋白酶。不仅是由各种基质金属蛋白酶因素也参与激活后ECM的降解过程。MMP-9白明胶酶,并激活MMP-9可以直接降解ECM和促进生理和病理骨质溶解的发生和发展。人们普遍认为,基质金属蛋白酶参与软骨退行性改变的发生和发展,和MMP-13 MMP-9发挥重要作用在软骨细胞外基质的降解19]。在这项研究中,我们发现SDF-1的表达水平,趋化因子受体CXCR4, MMP-9,老鼠和MMP-13高雅增加,与文献报道一致。应用与滑膜炎药膏后,SDF-1的表达水平,趋化因子受体CXCR4, MMP-9, MMP-13大幅减少高雅老鼠。这些结果表明,滑膜炎药膏减轻膝关节炎的机制与减少SDF-1的表达,趋化因子受体CXCR4 MMP-9, MMP-13。
高雅最有可能侵犯关节软骨在其发生和发展。软骨破坏和退化是高雅的重要标志之一。在关节软骨早期形态学改变之前,可以观察到不同程度的滑膜炎包括滑膜水肿、增生和纤维化20.]。滑膜炎症和关节软骨损伤在洋槐相互作用和相互影响。关节软骨磨损粒子,和其他降解产物可以诱导macrophage-like滑膜细胞吞下并删除这些碎片,刺激滑膜周围组织的炎症,促进关节液的分泌呈滑膜细胞,并导致关节肿胀(21]。因此,我们测量的水平纤维化标记PLOD2 COL1A1 TIMP1, TGF -β通过rt - pcr在骨组织。亚组、PLOD2 COL1A1, TIMP1, TGF -β水平增加。正如所料,滑膜炎药膏PLOD2的水平下降,COL1A1 TIMP1, TGF -β。研究表明,滑膜炎软膏可以减少关节炎炎症通过降低滑膜纤维化。
5。结论
滑膜炎药膏减少SDF-1的表达、趋化因子受体CXCR4 MMP-9,和MMP-13老鼠与高雅,减少膝关节直径的增加,减轻高雅损伤,抑制PLOD2的表达,COL1A1 TIMP1, TGF -β信使rna,以防止成骨细胞纤维化,最终促进膝关节复苏。滑膜炎霜的目标与破骨细胞纤维化有关。在未来,我们将进行进一步的研究抑制破骨细胞纤维化的滑膜炎药膏和希望发现并证明目标的滑膜炎软膏治疗高雅。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
Lei张和太极张参与构思的假说,设计实验,分析数据,撰写的手稿。赵京张和最小参与执行实验和分析数据。静王刘和柯参与执行实验和分析数据。湘Cai参与执行实验和分析数据。王魏肖和参与执行实验和分析数据。莽王参与执行实验和分析数据。金张和赵分钟同样起到了推波助澜的作用。
确认
这项工作是支持的重点项目中医研究湖北省卫生和健康委员会(ZY2019Z009)和武汉卫生保健委员会(没有中医研究。WZ20Z01)。