AQP4在佐剂性关节炎大鼠关节软骨中的表达及AQP4 siRNA对IL-1β诱导的大鼠关节软骨细胞凋亡的影响

发布时间：2017-12-09 17:29

  本文关键词：AQP4在佐剂性关节炎大鼠关节软骨中的表达及AQP4 siRNA对IL-1β诱导的大鼠关节软骨细胞凋亡的影响

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【摘要】：类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)作为一种慢性关节炎疾病,其具有较高的发病率和致残率,严重影响人们生活质量。RA的发病可能与感染、遗传、性激素等因素有关,但其内在机制还没有得到完全阐明,研究表明关节软骨损伤与RA关节不可逆残障之间具有显著相关性,寻找软骨损伤的关键病理环节、保护关节软骨免于各种因素的损伤已成为预防治疗RA的一大重点。软骨组织中软骨的形成和代谢都必须依靠软骨细胞的调节才能有条不紊的完成,因为软骨组织中只含有软骨细胞,不存在其它的细胞类型,积极探索调控关节软骨细胞生物学特性的关键环节及其内在的分子过程,对于揭示RA关节软骨损伤的病理机制,开发防治RA的新药物至关重要。水通道蛋白(aquaporins,AQPs)是一种与水通透性相关的膜转运蛋白,目前已在哺乳动物体内发现13种AQPs亚型(AQP0-12),有研究表明在RA和骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者的滑膜和关节软骨中AQP1/3/9等存在异常高表达,参与调控软骨细胞的形态、体积和功能。AQP4是单通道水通透性最高的水通道蛋白(水通透性约是AQP1的3倍),其既往研究多集中于神经系统疾病,至今尚未见AQP4在哺乳动物关节软骨细胞表达的研究报道,AQP4在RA关节软骨损伤中的可能致病作用仍然空白。为此,本研究体内构建佐剂性关节炎(adjuvant-induced arthritis,AIA)大鼠模型,观察AQP4在AIA大鼠关节软骨中的表达及病理意义,并从影响软骨细胞增殖和凋亡的角度,探讨AQP4 siRNA对IL-1β诱导的大鼠关节软骨细胞损伤的保护作用,为RA防治提供新的思路和药物靶标。本课题的主要研究内容包括以下两个方面:1.AQP4在AIA大鼠关节软骨中的表达及其病理意义目的:探讨AQP4在AIA大鼠关节软骨细胞中的表达及其参与AIA发生发展的病理意义。方法:大鼠右后足皮内注射弗氏完全佐剂建立AIA大鼠模型;检测AIA大鼠在造模后各时间点的继发性足肿胀度并进行踝关节组织病理学评分;免疫组化法和Western blot实验方法检测AQP4在正常和AIA大鼠关节软骨组织中的表达;体外分离培养大鼠关节软骨细胞,免疫细胞化学染色法和Western blot检测AQP4在正常大鼠和AIA大鼠关节软骨细胞中的表达。结果:AQP4定位于大鼠关节软骨细胞的细胞膜和细胞质,且AQP4在AIA模型组大鼠软骨组织中的蛋白表达量高于正常组;相关性分析结果表明AIA大鼠软骨组织中AQP4蛋白表达与AIA大鼠继发性足肿胀度(d26)和踝关节组织病理学总评分呈正相关;同时,AQP4在体外培养的AIA大鼠关节软骨细胞中的蛋白表达高于正常组。结论:AQP4在AIA大鼠关节软骨中存在异常高表达,并参与大鼠AIA的发病过程,表明AQP4可能是RA治疗的新靶点。2.AQP4 si RNA对IL-1β诱导的大鼠关节软骨细胞凋亡的影响及机制研究目的:观察AQP4 siRNA对IL-1β体外诱导软骨细胞凋亡的保护作用及其作用机制。方法:AQP4 siRNA和p38 mitogen activated protein kinases(MAPK)信号通路抑制剂SB203580对正常软骨细胞进行24 h预处理,IL-1β刺激24 h体外诱导软骨细胞凋亡。MTT法检测软骨细胞的增殖反应;Hoechst 33258染色法和流式细胞法检测软骨细胞的凋亡;RT-PCR法检测软骨细胞中凋亡相关基因的表达情况(Bcl-2、Bax及Caspase3);Western blot检测软骨细胞中p38和P-p38的蛋白表达情况。结果:AQP4 si RNA可以促进IL-1β诱导的软骨细胞的增殖,减少IL-1β诱导的软骨细胞凋亡形态学的改变,降低IL-1β诱导的软骨细胞的凋亡率;与IL-1β处理组比较,AQP4 siRNA能够显著下调Bax和Caspase3基因表达、上调Bcl-2基因表达;Western blot结果显示,AQP4 siRNA可降低P-p38蛋白的表达,对p-38蛋白的表达无明显影响。结论:AQP4 siRNA能抑制IL-1β诱导的大鼠关节软骨细胞的凋亡,该作用可能与上调Bcl-2基因表达、下调Bax和Caspase3基因表达及抑制p38信号通路活化有关。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R593.22

【参考文献】

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本文编号：1271257