卵巢切除术构建骨关节炎动物模型的可行性研究

发布时间：2017-05-07 19:07

  本文关键词：卵巢切除术构建骨关节炎动物模型的可行性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：研究背景骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种以关节软骨退行性变及继发性滑膜炎症为特征的骨骼系统疾病,以中老年人常见。流行病学研究表明,50岁以前,男性的骨关节炎发病率略高于女性;50岁以后,女性的发病率显着高于男性。大量研究表明,绝经后女性失去雌激素保护和关节炎症细胞因子水平异常在骨关节炎的发病中起着重要作用。另外,雌激素替代治疗(estrogen-replacement therapy,ERT)对骨关节炎症状有一定的缓解作用,也说明了雌激素与绝经后骨关节炎的发生可能存在相关性。骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是一种退行性骨骼系统代谢疾病,以单位体积内骨量低于正常、骨强度降低而脆性增加为特征,主要表现为全身骨量减少、骨的显微结构紊乱导致骨的脆性增加,容易发生骨折。其病因也十分复杂,但与骨关节炎相同的是,骨质疏松症也多发于绝经后妇女和老年人。卵巢切除术(Ovariectomy,OVX)建立骨质疏松的动物模型,研究较为成熟。而目前骨关节炎的动物模型多采用手术方法构建,如前交叉韧带横断术、内侧半月板切除术等,通过改变关节周围应力,导致关节不稳定,从而诱发骨关节炎;但是由于此类模型属关节内干预,加上手术造成的关节内出血、创伤及炎症影响,不能很好的模拟绝经后骨关节炎的自然发生发展过程。本实验拟通过关节外干预,观察雌激素缺乏在骨关节炎和骨质疏松症发生过程中的作用,并且通过对骨关节炎相关细胞因子检测,探所这一过程发生的分子机制。研究目的1.验证卵巢切除这一关节外干预方式,能否用来构建骨关节炎动物模型;2.模型建立后,提取并培养骨关节炎软骨细胞,加入雌激素干预,检测MMP-3、MMP-13、ADAMTS-5三种蛋白水解酶表达水平的改变,观察雌激素在这一过程中的作用。研究方法1.选择6月龄雌性SD大鼠行双侧卵巢切除术,构建骨关节炎动物模型。2.采用显微镜下大体观察,系统评分,以及对关节组织进行番红固绿染色行组织学观察,评价模型质量。3.用酶两步法提取模型动物骨关节炎软骨细胞及正常雌性大鼠关节软骨细胞,并对关节炎软骨细胞施加雌激素干预,荧光实时定量PCR检测MMP-3、MMP-13、ADAMTS-5基因在各组细胞中的相对表达量。4.Western blot检测MMP-3、MMP-13、ADAMTS-5在三组软骨细胞中的蛋白表达量。实验结果1.采用卵巢切除术构建骨关节炎动物模型,其关节软骨病变程度达到骨关节炎诊断标准。2.提取关节软骨细胞进行原代培养,传代后提纯,采用荧光实时定量PCR检测MMP-3、MMP-13、ADAMTS-5基因在骨关节炎软骨细胞中的表达水平,结果显示MMP-3表达量明显增高,与对照组相比P0.05;MMP-13、ADAMTS-5的表达呈下降趋势,与对照组相比P0.05。3.Western blot结果显示,MMP-3、MMP-13、ADAMTS-5在骨关节炎软骨细胞的分泌表达趋势与上述结果一致。4.在骨关节炎培养液中加入雌激素干预后,可以改变骨关节炎软骨细胞MMP-3、MMP-13的表达水平,使其趋向正常软骨细胞。结论1.卵巢切除术可以用来建立骨关节炎的动物模型,以模拟绝经后女性骨关节炎的自然发生过程。2.与正常关节软骨细胞相比,MMP-3在骨关节炎软骨细胞中明显表达增加,提示其与骨关节炎的发生呈正相关,这与文献报道的结果一致;而MMP-13、ADAMTS-5表达水平降低,和依靠改变关节周围应力构建的动物模型的分子表达水平有差异,提示其与采用卵巢切除构建的骨关节炎动物模型可能存在发生机制上的差异。3.在细胞水平上,雌激素能够在一定程度上逆转骨关节炎软骨细胞MMP-3、MMP-13的表达,提示雌激素对关节软骨细胞具有保护作用。
【关键词】：骨关节炎 雌激素 软骨细胞 骨质疏松 MMP ADAMTS-5
【学位授予单位】：第四军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R684.3;R-332
【目录】：

• 缩略语表5-7
• 中文摘要7-10
• ABSTRACT10-13
• 前言13-15
• 文献回顾15-28
• 1 骨关节炎15-24
• 1.1 骨关节炎概述15
• 1.2 组织学改变15-17
• 1.3 骨关节炎的发病机制17-20
• 1.4 相关炎性因子20-24
• 2. 骨关节炎与骨质疏松的关系24-25
• 2.1 概述24-25
• 2.2 骨关节炎与骨质疏松的相关性25
• 3. 骨关节炎的动物模型25-28
• 3.1 手术造模26-27
• 3.2 非手术造模27-28
• 实验一 卵巢切除术构建大鼠骨关节炎合并骨质疏松模型的可行性28-38
• 1 材料与方法28-33
• 2 结果33-35
• 3 讨论35-38
• 实验二 雌激素对卵巢切除所致骨关节炎软骨细胞的作用探究38-50
• 1 主要仪器和试剂38-39
• 2 大鼠关节软骨细胞的原代培养及雌激素干预39-41
• 3 各实验组MMP-3、MMP-13、ADAMT-5 基因表达的PCR检测41-46
• 4 各实验组MMP-3、MMP-13、ADAMT-5 含量的Western Blot检测46-48
• 5 讨论48-50
• 小结50-51
• 参考文献51-60
• 个人简历及研究成果60-61
• 致谢61

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本文编号：350415