LOXL2在压应力介导的大鼠髁突软骨基质降解过程中的作用

发布时间：2017-10-02 17:40

  本文关键词：LOXL2在压应力介导的大鼠髁突软骨基质降解过程中的作用

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【摘要】：[目的]研究赖氨酰氧化酶样蛋白2在压应力刺激下的大鼠髁突软骨基质降解过程中的作用,并观察该蛋白对髁突软骨中炎症反应的影响,为临床上治疗颞下颌关节骨关节炎样病变提供新的治疗方向。[方法]选择88只7周龄雄性SD大鼠,应用本课题组自主设计的颞下颌关节压应力加载动物模型装置,对加力组大鼠双侧颞下颌关节施加向向后上的压应力刺激(80g/侧),诱导大鼠髁突软骨发生病理性变化。根据实验周期,将大鼠随机分为4天和7天组,采用自身对照的方法,在大鼠一侧颞下颌关节注射药物(0.44ug重组LOXL2蛋白或2μg LOXL2中和抗体),对侧对照药物(PBS或对照中和抗体),根据处理的方法不同每组分为四个亚组：空白对照组,单纯加药组,单纯加力组和加力加药组。采用苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠髁突软骨层厚度及形态学的变化；阿辛蓝染色观察软骨细胞外蛋白聚糖含量的变化；免疫组化(immunohistochemistry, IHC)染色检测LOXL2、Ⅱ型胶原、炎症相关因子TNFα在蛋白水平的表达改变；采用RT-PCR检测LOXL2、COL-Ⅱ、COL-X、TNFα、 IL-1在mRNA水平的表达改变。[结果]1.免疫组化结果显示,在压应力作用4天时,大鼠髁突软骨中的LOXL2表达略有下降,但没有统计学差异(p0.05),而在压应力作用7天时,大鼠髁突软骨细胞中LOXL2的表达发生了明显的降低(p0.05)。与免疫组化结果类似的是,qRT-PCR结果也显示,在加力4天,LOXL2的mRNA表达水平下降了18%(p0.05),7天时,LOXL2的mRNA表达水平下降了47%(p0.05)2.免疫组化结果显示,在非加力组中,注射rhLOXL2后大鼠髁突软骨细胞中的LOXL2表达与对照组相比无明显变化(p0.05)。而加力4天时,与单纯加力组相比,注射rhLOXL2后LOXL2的表达量轻度上升；当加力达到7天时,与单纯加力组相比,注射rhLOXL2后LOXL2表达明显升高。这一结果与qRT-PCR结果基本一致,在加力7天时,加力加药组相比于单纯加力组髁突软骨中的LOXL2表达量升高了34%(p0.05),而4天时LOXL2表达仅升高13%(p0.05)。相反,在加力7天后,注射LOXL2中和抗体可降低大鼠髁突软骨内的LOXL2表达水平。3.增加LOXL2的表达能使压应力刺激下大鼠髁突软骨变薄得到部分恢复,加力4天时,相对于单纯加力组,髁突软骨总厚度恢复了10%；加力7天时,相对于单纯加力组,加力加药组恢复了68%。相反,在加力7天后,降低LOXL2的表达可使大鼠髁突软骨的厚度进一步减少25%。4.增加LOXL2的表达后,相比于单纯加力组,4天组细胞外蛋白聚糖含量有增加了15%(p0.05),而7天组增加了108%(p0.05)。此外,免疫组化结果表明增加LOXL2的表达可以促进加力后髁突软骨细胞外Ⅱ型胶原的表达上升。qRT-PCR结果与上述结果类似,加力4天时,Ⅱ型胶原的含量在rhLOXL2的作用下较单纯加力组增加了27%,而加力7天时,其表达量与单纯加力组相比增加了将近109%,X型胶原表达量的改变与Ⅱ型胶原类似。相反,加力7天后,降低LOXL2的表达水平可加重细胞外基质的降解,使得软骨细胞外蛋白聚糖和Ⅱ型胶原含量降低。5.TNFα免疫组化结果显示,4天组和7天组髁突软骨细胞中的TNFα表达均明显升高,并且增加LOXL2的表达后TNFα的表达水平明显降低,接近正常值。qRT-PCR结果也显示,与对照组相比,TNFα的mRNA表达量在压应力刺激4天后上调了40%,而在加入rhLOXL2后与单纯加力组相比下降了36%,而在加力7天后上调50%,加药后比单纯加力组又下降了47%。IL-1的表达改变与TNFa类似。[结论]1.压应力刺激髁突软骨导致LOXL2在4天轻度降低,而在7天明显下降,因此LOXL2可能在压应力刺激下大鼠髁突软骨的基质降解中起着重要的作用。2.应用重组LOXL2蛋白可以升高加力后大鼠髁突软骨LOXL2的表达水平,促进细胞外基质(蛋白聚糖及胶原蛋白)的恢复,从而缓解髁突软骨的病理性变薄,这一效应具有时间依赖性。3.应用重组LOXL2蛋白可以减少压应力刺激下髁突软骨炎症因子的表达,缓解大鼠髁突软骨的炎症反应。炎症反应可能会引起基质降解,并且早于基质的降解作用。
【关键词】：赖氨酰氧化酶样蛋白2 髁突软骨 骨关节炎 软骨细胞 细胞外基质
【学位授予单位】：南京大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R782
【目录】：

• 前言5-7
• 摘要7-10
• abstract10-14
• 英文缩略词表14-15
• 第一章 绪论15-26
• 参考文献21-26
• 第二章 实验研究26-68
• 2.1 引言26-27
• 2.2 材料与方法27-39
• 2.3 实验结果39-60
• 2.4 讨论60-63
• 2.5 结论63-64
• 参考文献64-68
• 第三章 全文总结68-70
• 致谢70-71
• 附录一. 研究生在读期间发表论文71-72

【参考文献】

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1 顾延，戴\戎，裘世静，戴闽;异常高应力导致关节软骨退变机理的形态学研究[J];中华外科杂志;1995年10期

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本文编号：960992