黄原胶抑制骨关节炎软骨细胞凋亡及其作用机制的研究

发布时间：2017-05-29 12:11

  本文关键词：黄原胶抑制骨关节炎软骨细胞凋亡及其作用机制的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：目的通过体内和体外评价黄原胶(Xanthan Gum,XG)对骨关节炎中软骨细胞凋亡的抑制作用及其机制,为开发新一代治疗骨关节炎新药提供理论及数据支持。方法体内实验采用前交叉韧带切断术(Anterior Cruciate Ligament Transaction,ACLT)建立体内骨关节炎(osteoarthritis,OA)模型,并给予XG和玻璃酸钠(Sodium Hyaluronate,SH)干预,记录家兔体温度、膝关节腔温度和膝关节宽度;术后第9周处死,对股骨髁和胫骨平台软骨做大体形态学及组织学观察及评分,与SH组相比较,评价XG对ACLT诱导的OA软骨的保护作用;用Western-blot测定关节软骨中,细胞凋亡蛋白酶3(caspase-3)、细胞凋亡相关因子Bax和凋亡抑制因子Bcl-2等蛋白的表达;初步探讨XG抑制ACLT诱导的兔OA模型软骨凋亡的机制。体外实验通过培养兔膝关节软骨细胞,分离培养并鉴定,采用(0.0625~2 mmol/L)硝普钠(Sodium Nitriprusside,SNP)诱导软骨细胞凋亡,分别于12、24、48 h采用四甲基偶氮唑盐比色试验法(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl-tetrazolium-bromide,MTT)和末端脱氧核苷酸转移的d UTP缺口末端标记法评价并比较不同浓度SNP诱导软骨细胞凋亡模型。在确定体外模型制备的参数后,首先经XG和SH预处理,再经SNP诱导24 h,采用MTT,流式,扫描电镜,罗丹明123染色和ELISA等方法检测细胞增殖,凋亡率,受损形态,以及线粒体膜电位的改变和前列腺素E2的含量;与SH组相比较评价XG对SNP诱导的OA软骨细胞凋亡的保护作用;对Caspase-3,Bax和Bcl-2等相关因子的蛋白表达进行检测,初步探讨XG抑制SNP诱导的软骨细胞凋亡的机制。结果体内实验结果表明:兔膝关节腔注射剂量为1%和2%的XG可保护软骨;与SH组相比无显著性差异;且1%和2%的XG可通过影响软骨Caspase-3、Bax和Bcl-2等因子参与细胞凋亡的过程。原代培养的细胞可分泌糖胺聚糖以及Ⅱ型胶原等软骨细胞特异性成分,该细胞为软骨细胞。采用SNP建立凋亡模型中,不同浓度在不同时间点对软骨细胞的凋亡均产生影响,其中0.25、0.5、1、2mmol/L处理软骨细胞12、24、48 h时兔软骨细胞凋亡率均高于SNP浓度为0mmol/L(P0.05);药效学评价结果表明:XG能保护体外培养的软骨细胞,促进软骨细胞的增殖,与NS组相比差异具有统计学意义(P0.05);XG(500~2000μg/m L)可抑制软骨细胞凋亡率,0.5 mmol/LSNP处理组凋亡率接近50%。XG(10,100,500,1000,2000μg/m L)和SH(1 000μg/m L)预处理的软骨细胞其凋亡率分别为25.88%,28.26%,16.67%,12.78%,8.52%,12.75%。XG(100~2000μg/m L)能维持OA中软骨细胞形态,0.5 mmol/LSNP处理组细胞皱缩,失去软骨细胞固有形态。XG浓度为100μg/m L组,软骨细胞形态较硝普钠0.5 mmol/L处理组有所改变,但仍出现细胞皱缩,且细胞膜破损,整个软骨细胞出现肿块;XG也可对线粒体膜电位产生影响,其荧光强度随XG剂量的增加逐渐增强;与SNP组相比,XG和SH可降低PGE2的含量(P0.01)。此外,XG可通过调节Caspase-3、Bax和Bcl-2的表达来抑制软骨细胞凋亡。结论(1)兔膝关节腔内注射XG(1%)和XG(2%)可保护OA中的软骨,抑制软骨细胞凋亡,缓解疼痛;(2)SNP浓度为0.3~2 mmol/L且诱导12、24和48 h可制备不同严重程度的软骨细胞凋亡模型,成功率高,稳定且可重复;(3)XG可对体外SNP诱导OA中软骨细胞具有保护作用,可通过调控Capsase-3,Bax和Bcl-2来抑制软骨细胞凋亡保护软骨进而缓解OA进程。
【关键词】：黄原胶 骨关节炎 软骨细胞 凋亡 机制
【学位授予单位】：锦州医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R684.3
【目录】：

• 中文论著摘要5-7
• 英文论著摘要7-10
• 英文缩略语表10-11
• 前言11-15
• 第一章 黄原胶抑制骨关节炎软骨凋亡及其作用机制的体内研究15-29
• 实验材料与方法15-20
• 结果20-27
• 讨论27-28
• 结论28-29
• 第二章 黄原胶抑制骨关节炎软骨细胞凋亡及其作用机制的体外研究29-48
• 第一节 硝普钠诱导骨关节炎体外模型的研究29-39
• 实验材料与方法30-33
• 结果33-36
• 讨论36-38
• 结论38-39
• 第二节 黄原胶抑制硝普钠诱导兔软骨细胞凋亡及其机制的研究39-48
• 实验材料与方法39-41
• 结果41-46
• 讨论46-47
• 结论47-48
• 本研究创新性的自我评价48-49
• 参考文献49-54
• 文献综述54-64
• 参考文献60-64
• 在学期间科研成绩64-65
• 致谢65-66
• 个人简介66-67

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  本文关键词：黄原胶抑制骨关节炎软骨细胞凋亡及其作用机制的研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：404872