白藜蘆醇對組織工程化軟骨的保護作用及其機制的實驗研究.pdf

1、背景與目的:
　　骨關節(jié)炎(OA)是一種退行性關節(jié)疾病,是目前威脅著老齡人口健康的主要問題之一。盡管創(chuàng)傷是引起軟骨細胞損傷,導致骨關節(jié)炎的最重要的因素,遺傳基因也在OA的過程中扮演著重要的角色。最近的實驗結果顯示軟骨細胞在基因水平的表達改變是引起OA的一個重要因素,其中沉默信息調節(jié)因子SIRT1是目前研究的一大熱點。SIRT1在生物體細胞中是調控其增殖分化、炎癥、應激的一個重要蛋白,并與多種老齡疾病相關聯(lián),如II型糖尿病,老年癡呆

2、和骨質疏松等。實驗研究表明,OA軟骨細胞內的SIRT1的水平與軟骨細胞的細胞外基質(EMC)和細胞在炎癥中存活密切相關。本實驗旨在觀察SIRT1表達在炎癥環(huán)境中的調控改變,研究白藜蘆醇對骨髓間充質干細胞組織工程化軟骨的保護作用并進一步探討其相關保護機制。
　　材料與方法:
　　本實驗首先將體外單層擴增的大鼠骨髓間充質干細胞在藻酸鈉微球中行三維立體軟骨細胞定向培養(yǎng),其定向分化程度通過甲苯胺藍染色,免疫組織化學等方法鑒定。然后將

3、從微球釋放的分化軟骨細胞接種于殼聚糖-明膠復合支架,培養(yǎng)3周后制備組織工程化軟骨,其內部軟骨細胞以及支架形態(tài)用掃描電鏡和激光共聚焦顯微鏡觀察。將白細胞介素(IL)-1β作用于該細胞-支架材料上,并用白藜蘆醇和(或)特異性的抗整合素β1亞單位抗體進一步干預,蛋白印跡法檢測II型膠原、基質金屬蛋白酶(MMP)-13以及核因子-κB的表達,掃描蛋白印跡條帶灰度并進行半定量計算,采用方差分析進行統(tǒng)計學處理。
　　結果:
　　在定向培

4、養(yǎng)過程中,藻酸鹽微球中的軟骨細胞在細胞周圍可形成明顯的細胞外基質,促進分化,軟骨細胞特異性II型膠原和蛋白聚糖表達顯著增高。定向分化后的軟骨細胞在殼聚糖-明膠復合支架材料上能良好的貼壁、增殖和遷徙,形成組織工程化的軟骨。蛋白印跡半定量分析:軟骨II型膠原對照組表達量0.484±0.006;白藜蘆醇干預后表達量0.474±0.014,兩者無明顯差別(P>0.05);IL-1β干預后,表達量下降至0.155±0.009,統(tǒng)計差異顯著(P<0

5、.05);而白藜蘆醇能阻斷IL-1β的負面效應,使II型膠原表達量恢復至0.468±0.014,統(tǒng)計差異明顯(P<0.05),同對照組無明顯差異(P>0.05);而抗β1整合素能阻斷白藜蘆醇對IL-1β的拮抗作用,使膠原表達量下降至0.169±0.011,差異顯著(P<0.05),較之IL-1β單獨作用無明顯差別(P>0.05)。蛋白聚糖半定量統(tǒng)計和II型膠原的表達趨勢相同,同時伴隨MMP-13、核因子—κB的反向表達。結果顯示:白藜蘆