硫酸软骨素与地塞米松在自动化软骨细胞划痕损伤修复中的作用

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:liuyansua
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骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是骨科临床医疗中最常见的疾病,往往是多关节同时发病,对于患者的生活工作影响巨大,目前其治疗方法较多,但没有一种最佳方式,随着病程的进展,患者病情往往不可逆性的逐步加重,甚至会导致关节功能丧失。地塞米松(dexamethasone)与硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)均可以关节腔内注射,地塞米松它具有良好的抗炎、消肿以及降低毛细血管通透性的作用,减轻患者关节内充血肿胀程度,在缓解患者骨性关节炎症状方面效果明显。硫酸软骨素作为软骨的组成成分,作用于软骨内环境,保持其相对的稳定性具有重要作用。目的:通过关节腔内注射地塞米松与联合加用硫酸软骨素注射对比治疗膝关节骨性关节炎的疗效。方法:收集23例确诊为膝关节骨性关节炎患者,采用随机性方法分成治疗组与对照组两组,治疗组依次给予膝关节内注射地塞米松磷酸钠注射液和硫酸软骨素注射液,对照组给予膝关节内单一注射地塞米松磷酸钠注射液。均为每周一次,共四周。结果:地塞米松联合硫酸软骨素组疗效明显优于单独注射地塞米松组。长期应用地塞米松后骨性关节炎复发率较高。结论:地塞米松与硫酸软骨素联合行关节内注射对于治疗骨性关节炎是一种有效的治疗方法。如临床应用糖皮质激素,对于软骨损伤患者可加用硫酸软骨素保护关节软骨。关节软骨为透明软骨组织,其组成成分为软骨细胞(chondrocytes)和固定软骨细胞的胶原和蛋白多糖等细胞外基质(extracelluar matrix, ECM),软骨细胞负责合成、分泌以及降解ECM。由于关节软骨内无血管、神经及淋巴支配与滋养,从而其自身分裂、增殖以及修复损伤的能力很弱。骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是软骨损伤后常见的疾病,可引起关节肿胀、疼痛和活动受限,严重时导致关节功能的丧失,对患者的生活和工作产生巨大的影响。目前针对软骨损伤的治疗方法有很多,包括化学药物、物理疗法和生物支架填埋等方法;但这些方法对关节软骨损伤的治疗效果非常有限。继续深入研究关节软骨损伤修复的机制及影响因素,通过对其机制的研究,针对研究结果给予预防及治疗,从而能够更好地治疗OA等软骨损伤性疾病,并为其提供重要理论依据。软骨细胞对于软骨组织的重要作用之一就是可以表达多种胶原(collagen),其中透明软骨细胞的特征性胶原表型是II型胶原,在关节软骨中80–85%的胶原为II型胶原。有研究报道,体外培养的软骨细胞随着培养时间及代数的增加,II型胶原的表达迅速下降,而去分化时I型胶原开始表达,细胞的形态由圆形与多角形变成长梭形,转化为纤维样细胞,软骨细胞生理功能发生明显变化,导致软骨细胞正常功能丢失。因此,通过研究细胞胶原表型的变化可以反映某些刺激因素对于软骨细胞的作用,例如化学药物,流体剪切力以及射线照射等等。地塞米松(dexamethasone)在一定浓度条件下对软骨细胞的增殖具有抑制作用。地塞米松能够使关节软骨表层基质中的I型胶原表达增多同时使II型胶原表达减少,并使细胞快速地向纤维样转变。硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)是存在于哺乳动物组织中的酸性粘多糖类类物质,CS能够有效的抑制基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)、MMP-9和白介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)的合成,使关节软骨表层基质中的I型胶原表达减少和II型胶原表达增多,从而对软骨损伤具有修复作用。目前对于上述两种药物共同作用于软骨细胞时,CS能否减轻地塞米松对于软骨细胞的抑制作用尚无实验报道。目的:1、在自动平台上制造软骨细胞划痕模型。2、通过划痕闭合情况,获得CS促进软骨损伤修复的最佳浓度。3、研究硫酸软骨素和地塞米松对软骨细胞损伤修复的影响。方法:1、体外提取、培养原代SD大鼠关节软骨细胞,通过细胞形态学及II胶原免疫荧光染色方法进行细胞鉴定。2、应用自动平台制造软骨细胞划痕模型。3、实时监测观察软骨细胞划痕的闭合过程。4、应用计数有划痕处固定相等区域内软骨细胞数目,确定促进软骨细胞愈合的最佳硫酸软骨素(CS)浓度。5、应用live/dead kit staining方法观察细胞存活率。6、应用免疫荧光技术(Immunofluorescence technique)检测单纯划痕组、CS组、地塞米松组、CS和地塞米松共同作用组对I型及II型胶原的表达情况。结果:1、应用自动平台制造出8通道的划痕,划痕具有水平的起点、止点及相同的宽度。2、浓度为200μg/ml的CS对于软骨细胞划痕愈合的促进作用最大。3、两种药物共同作用时CS可减轻地塞米松对于软骨细胞增殖的抑制作用,I型胶原表达量较单独应用地塞米松组减少,II型胶原表达量则增多。结论:1、硫酸软骨素对于软骨细胞划痕愈合具有促进作用,且在浓度200μg/ml时作用效果最佳。2、硫酸软骨素对于糖皮质激素引起的软骨损伤具有修复作用。如临床应用糖皮质激素,可加用硫酸软骨素保护关节软骨。
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