基于TRPA1通道对膝骨关节炎“寒邪”为病及“温经活血”外治法疗效的机制研究
发布时间：2020-04-25 03:24
【摘要】：目的探究瞬时电位感受器通道(Transient receptor potential ankyrin 1,TRPA1)与膝骨关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)疼痛及病理机制之间的联系,借以阐明KOA“寒邪”为病的分子机制,以及“温经活血”外治法治疗KOA的疗效机制。方法1.纳入评估KOA与膝关节区域疼痛敏感相关性的临床研究,比较KOA患者与健康人群膝关节区域压力疼痛阈值(Pressure Pain Threshold,PPT)、冷刺激疼痛阈值(Cold Pain Threshold,CPT)及热刺激疼痛阈值(Heat Pain Threshold,HPT)差异;(文献研究)2.体外建立滑膜细胞炎症模型,收集上述炎症调节液后干预背根神经节神经元细胞,应用钙成像技术测定神经元细胞钙离子内流情况;(实验一)3.体外建立滑膜细胞炎症模型,测定滑膜细胞TRPA1基因、蛋白表达以及胞内钙离子浓度;应用TRPAl抑制剂或TRPA1 siRNA,测定滑膜细胞炎症刺激下白介素-6(Interleukin 6,IL-6)、基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase,MMP-1)及MMP-3表达量;(实验二)4.体外建立软骨细胞凋亡模型,测定软骨细胞TRPA1基因、蛋白表达以及胞内钙离子浓度;应用TRPA1特异性抑制剂,测定软骨细胞凋亡率、线粒体膜电位,以及凋亡相关蛋白表达量;(实验三)5.在体建立大鼠KOA模型,应用TRPA1通道抑制剂,测定KOA大鼠左足承重百分比及冷刺激缩足潜伏期,观察KOA大鼠背根神经节、滑膜及软骨组织TRPA1表达量,测定IL-6、MMP-1、MMP-3因子变化,以及软骨细胞凋亡情况;(实验四)6.在体建立大鼠KOA模型,以健康大鼠为空白组,KOA大鼠为模型组和“温经活血”外治法治疗KOA大鼠为观察组;观察大鼠的疼痛行为学及冷痛敏,以及膝关节滑膜及软骨组织病理改变,并检测各组大鼠背根神经节、滑膜及软骨TRPA1蛋白表达。(实验五)结果1.与正常人相比,KOA患者膝关节区域PPT及CPT均显著减低,差异具有统计学意义(p0.05),而膝关节区域HPT无显著变化;(文献研究)2.脂多糖干预滑膜细胞后,模型组炎性因子IL-1β、肿瘤坏死因子-α(Tumor Necrosis Factor,TNF-α)、IL-6含量明显升高,应用模型组调节液干预的神经元细胞钙荧光强度明显增强,且TRPA1抑制剂能显著降低模型组的荧光强度;(实验一)3.与空白组相比,脂多糖诱导的模型组滑膜细胞TRPA1基因及蛋白表达明显升高,胞内钙离子浓度亦明显增加;而应用TRPA1抑制剂及TRPA1 siRNA后,模型组滑膜细胞分泌的IL-6、MMP-1、MMP-3含量均明显减少;(实验二)4.与空白组相比,IL-1β干预的模型组软骨细胞TRPA1基因及蛋白表达明显升高,胞内钙离子浓度亦明显增加;而应用TRPA1抑制剂后,模型组软骨细胞凋亡率明显降低,线粒体膜电位明显回升,且凋亡相关蛋白表达量显著下调;(实验三)5.相比于对照组,KOA模型大鼠左足承重能力及冷刺激疼痛阈值均明显下降,滑膜及软骨病理学评分明显升高,且背根神经节、滑膜及软骨TRPA1通道蛋白表达亦明显上调;在应用TRPAl抑制剂后,模型组左足承重能力及冷刺激疼痛阈值,滑膜与软骨病理学病变均得以改善,滑膜组织1L-6、MMP-1、MMP-3明显下调,软骨组织细胞凋亡率明显减少;(实验四)6.“温经活血”外治法能显著改善KOA大鼠模型组左足承重能力及冷刺激疼痛阈值,且能明显减轻KOA大鼠滑膜炎症及软骨病变;此外,“温经活血”外治法还可显著降低KOA大鼠背根神经节、滑膜及软骨组织TRPA1蛋白表达量。(实验五)结论1.KOA患者膝关节区域表现出显著的冷痛敏状态,这与KOA疼痛“遇寒加重、得温则减”的临床特征不谋而合;2.背根神经节TRPA1-冷痛敏-疼痛途径激活是导致KOA疼痛的重要机制,可被认为是KOA“寒邪”致痛的分子机制;3.膝关节区域TRPAl通路激活通过促发滑膜细胞炎症应答及软骨细胞凋亡等相关机制参与KOA滑膜炎症及软骨损伤,可被认为是KOA“寒邪”致病的分子机制;4.“温经活血”外治KOA的疗效机制可能部分与调节背根神经节、滑膜及软骨TRPAl蛋白表达相关,这也为采用“寒则温之”治则治疗KOA提供了现代理论依据;5.“温经活血”外治法治疗KOA临床疗效确切,且具有不良作用少、患者依从性高等优势,临床应用前景广阔。
【图文】：
ＫＯＡ的诊断是由临床医师根据影像学检查、临床症状及病理检测共同决定。逡逑其中，影像学检查因其客观性及可重复性，被作为判断病情严重程度的重要手段，逡逑分级标准多采用Ｋｅｌｌｇｒｅｎ和Ｌａｗｒｅｎｃｅ法［１’２】（图１－１邋）0逡逑霉」／４级＼关节间隙明显变窄，大量骨赞，严重硬化逡逑４邋／邋／￣３级＼关节间隙较明确变窄，中等骨赘逡逑／＼关节间隙可疑变窄，可有骨赞逡逑／逦＼关节间隙变窄．骨赘可疑逡逑Ｚ邋０级邋＾逡逑图１－１膝骨关节炎Ｘ线分级标准逡逑目前临床ＫＯＡ诊断标准多采用２０１８年中华医学会骨科分会循证指南［３］。逡逑近１个月内反复的膝关节疼痛逡逑！逡逑ｘ片示关节间隙变窄、软骨下逡逑骨硬化和（或）囊性变、关节逡逑活动时有骨摩擦音（感）逦ｇ胃逡逑结合临床症状、体征，以逡逑Ｖ逦及影响学检g县危桑慑义希ǎ桑隋澹眨伞ⅲ桑帧ⅲ皱逯腥危咛酰╁义暇烧锒衔ス枪亟谘族义瞎亟诔拷┫窒笤冢常胺种渝危桑皱危桑桑慑沃欣夏昊颊撸ǎ担担八辏╁义贤迹保蚕ス枪亟谘渍锒媳曜煎义洗送猓」苡醒д撸郏矗莩⑹杂τ茫停遥逼拦阑颊呷砉遣”洹⒐亲冈錾⒐撬璨″义媳浼盎ぱ字⒌炔±硌Ц谋洌欢蚱浞延酶摺⒒颊咭来有圆睿形赐乒阌τ谩ｅ义希插义
本文编号：2639745
【图文】：
ＫＯＡ的诊断是由临床医师根据影像学检查、临床症状及病理检测共同决定。逡逑其中，影像学检查因其客观性及可重复性，被作为判断病情严重程度的重要手段，逡逑分级标准多采用Ｋｅｌｌｇｒｅｎ和Ｌａｗｒｅｎｃｅ法［１’２】（图１－１邋）0逡逑霉」／４级＼关节间隙明显变窄，大量骨赞，严重硬化逡逑４邋／邋／￣３级＼关节间隙较明确变窄，中等骨赘逡逑／＼关节间隙可疑变窄，可有骨赞逡逑／逦＼关节间隙变窄．骨赘可疑逡逑Ｚ邋０级邋＾逡逑图１－１膝骨关节炎Ｘ线分级标准逡逑目前临床ＫＯＡ诊断标准多采用２０１８年中华医学会骨科分会循证指南［３］。逡逑近１个月内反复的膝关节疼痛逡逑！逡逑ｘ片示关节间隙变窄、软骨下逡逑骨硬化和（或）囊性变、关节逡逑活动时有骨摩擦音（感）逦ｇ胃逡逑结合临床症状、体征，以逡逑Ｖ逦及影响学检g县危桑慑义希ǎ桑隋澹眨伞ⅲ桑帧ⅲ皱逯腥危咛酰╁义暇烧锒衔ス枪亟谘族义瞎亟诔拷┫窒笤冢常胺种渝危桑皱危桑桑慑沃欣夏昊颊撸ǎ担担八辏╁义贤迹保蚕ス枪亟谘渍锒媳曜煎义洗送猓」苡醒д撸郏矗莩⑹杂τ茫停遥逼拦阑颊呷砉遣”洹⒐亲冈錾⒐撬璨″义媳浼盎ぱ字⒌炔±硌Ц谋洌欢蚱浞延酶摺⒒颊咭来有圆睿形赐乒阌τ谩ｅ义希插义
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