兔关节盘穿孔后软骨下骨骨质改建情况及软骨下骨中Sox9、MMP-13、VEGF表达变化的实验研究

发布时间：2020-11-06 14:40

　　 目的:通过兔后外侧关节盘穿孔法探讨建立颞下颌关节骨关节炎模型的可行性,在此基础上应用Micor-CT定量分析软骨下骨骨质改建情况及变化趋势,利用免疫组织化学染色方法检测在颞下颌关节骨关节炎不同时期Sox9、MMP-13和VEGF在髁突软骨及软骨下骨中的表达情况并阐述它们对软骨下骨骨质改建和骨关节炎发展的作用机制。方法:5月龄健康的新西兰纯种白兔24只,随机分为2组,分别为实验组和假手术组,各12只;手术组在兔关节盘的后外侧制备直径为2.5mm全层穿孔,假手术组仅在切开关节囊后即缝合组织。分别于手术后第4、8、12、16周处死各组三只动物,制作颞下颌关节标本。应用Micro-CT扫描并计算髁突顶部软骨下骨的骨体积分数(BV/TV)、骨表面积/骨体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间距(Tb.Sp)和骨小梁数(Tb.N),行HE染色及Sox9、MMP-13、VEGF免疫组织化学染色,Image-ProPlus软件对髁突中Sox9、MMP-13、VEGF在软骨下骨区的表达进行半定量分析,使用SPSS软件对数据结果进行统计学分析。结果:Micro-CT结果:实验组中软骨下骨骨质不连续,骨密度明显降低。实验组BV/TV、Tb.Th和Tb.N均显著低于假手术组(P0.05),呈先降后升趋势;实验组BS/BV和Tb.Sp显著高于假手术组(P0.05),呈先升后降趋势。组织病理学染色结果:假手术组仅在4周时出现轻度炎症反应。实验组髁突表面不规则伴裂隙、软骨各层明显增厚、软骨细胞向软骨下骨内侵蚀。第8周后增厚的髁突软骨开始变薄,第16周髁突关节面有骨赘样结构形成。免疫组织化学染色结果:实验组Sox9、MMP-13和VEGF的表达均显著高于相同时间点假手术组。Sox9、MMP-13在髁突软骨和软骨下骨中均明显表达,VEGF在软骨层和软骨下骨中呈弱表达。实验组Sox9、MMP-13和VEGF的表达均呈上升趋势,实验组Sox9的表达在第8周至第12周阶段增加最快,实验组MMP-13和VEGF的表达在第12周至第16周阶段增加最为迅速。结论:1.通过后外侧关节盘穿孔法,可成功建立了兔颞下颌关节骨关节炎模型。2.通过测定软骨下骨的BV/TV,BS/BV,Tb.Th,Tb.Sp和Tb.N,证实软骨下骨的活跃改建是颞下颌关节骨关节炎的一个重要特征。3.髁突中Sox9、MMP-13和VEGF的表达和定位具有复杂的反应机制,对软骨下骨的骨质改建和骨关节炎的发展具有重要意义。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R782.6
【部分图文】：

图１?ａｂ．暴露的关节盘；ｃ．离体后的关节盘??Ｆｉｇ．?１?ａ?ｂ．?ｅｘｐｏｓｅｄ?ａｒｔｉｃｕｌａｒ?ｄｉｓｃ；?ｃ．?ａｒｔｉｃｕｌａｒ?ｄｉｓｃ?ｉｎ?ｖｉｔｒｏ??２．?２．?３?Ｍｉｃｒｏ－ＣＴ对髁突软骨下骨进行影像学分析??①将取下的ＴＭＪ标本用无菌水冲洗干净后置于４％多聚甲醛固定液中，固定２４小??时。??②在７０ＫＶ峰值高压和３５?ｕ?ｍ空间分辨率条件下，用Ｍｉｃｒｏ－ＣＴ对髁突进行扫描，??每次扫描四个髁突，将四个髁突依次水平放入圆柱形标本扫描管（直径３０ｍｍ，??长１０ｃｍ）内，每个髁突间由泡沫圆片隔开，扫描时间为２４ｈ。??③在髁状突顶部软骨与软骨下骨交界正下方选择３个柱体（横截面积０．?５ｍｒａ２，长??轴?１．０ｍｍ）作为感兴趣区域（ｒｅｇｉｏｎｓ?ｏｆ?ｉｎｔｒｅｓｔ，Ｒ０Ｉ）。??④运用Ｍｉｃｒｏ?Ｖｉｅｗ?ＡＢＡ?２．?１．２软件自动计算感兴趣区域（Ｒ０Ｉ）内的骨体积分??数（ＢＶ／ＴＶ）、骨表面积／骨体积比（ＢＳ／ＢＶ）、骨小梁厚度（Ｔｂ．Ｔｈ）、骨小梁间??

图２假手术组（ＳＧ）和实验组（ＥＧ）髁突的三维重建图像。从中间向两侧依??次为顶视图、侧视图和正中矢状面图。??Ｆｉｇ．?２?３Ｄ－ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?ｃｏｎｄｙｌｅｓ?ｏｆ?ＳＧ?ａｎｄ?ＥＧ．?Ｆｒｏｍ?ｔｈｅ?ｍｉｄｄｌｅ?ｔｏ?ｔｈｅ??ｔｗｏ?ｓｉｄｅｓ，?ｔｈｅ?ｉｍａｇｅｓ?ａｒｅ?ｓｕｃｃｅｓｓｉｖｅｌｙ?ｔｈｅ?ａｐｅｘ?ｖｉｅｗ，?ｔｈｅ?ｌａｔｅｒａｌ?ｖｉｅｗ?ａｎｄ?ｔｈｅ??ｍｅｄｉａｎ?ｓａｇｉｔｔａｌ?ｐｌａｎｅ．??

图４假手术组（ＳＧ）和实验组（ＥＧ）髁突ＨＥ染色切片。三角形＝表面不规则；??星号＝脱细胞区；黑色箭头＝细胞簇；红色箭头＝骨赘。??Ｆｉｇ．?４?ＨＥ?ｓｔａｉｎｉｎｇ?ｏｆ?ｃｏｎｄｙｌｅｓ?ｏｆ?ＳＧ?ａｎｄ?ＥＧ．?Ｔｒｉａｎｇｌｅｓ＝ｓｕｒｆａｃｅ?ｉｒｒｅｇｕｌａｒｉｔｙ；??ａｓｔｅｒｉｓｋｓ＝ａｃｅｌｌｕｌａｒ?ｒｅｇｉｏｎｓ；?ｂｌａｃｋ?ａｒｒｏｗｓ＾ｃｅｌｌ?ｃｌｕｓｔｅｒｓ；?ｒｅｄ?ａｒｒｏｗｓ＝ｏｓｔｅｏｐｈｙｔｅ．??
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本文编号：2873272