低强度脉冲超声经整合素-FAK-p38 MAPK通路对膝关节脂肪垫共培养下软骨细胞的影响

• 作者: 任莎莎 夏鹏 张婷婷 李雪萍 林强 瞿燕萍 程凯 高明霞
• 来源期刊: 中华物理医学与康复杂志
• 关键词: 低强度脉冲超声 软骨细胞 脂肪垫 脂肪因子 整合素β1
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 基础研究
• 页码范围: 241-246
• 页数: 6页
• 字数: 4180字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3760/cma.j.issn.0254-1424.2017.04.001

摘要

目的 观察低强度脉冲超声(LIPUS)通过整合素-黏着斑激酶(FAK)-p38丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路对膝关节脂肪垫共培养下软骨细胞的影响.方法 24例女性膝脂肪垫及膝关节软骨均由骨科手术室提供,年龄25～ 35岁,均为膝关节急性外伤手术患者,排除其他膝关节病史.切取脂肪垫行苏木精-伊红染色(HE);制作脂肪垫培养液(FCM);于表面完好部分提取正常软骨细胞进行体外培养,按随机数字表法分成对照组、模型组(正常软骨细胞+FCM)、治疗组(正常软骨细胞+FCM+LIPUS干预)和抑制剂组(正常软骨细胞+FCM+LIPUS+整合素抑制剂GRGDSP干预).采用Ⅱ型胶原(COL2)免疫细胞化学染色法比较并鉴定对照组与模型组的软骨细胞.治疗组和抑制剂组接受LIPUS辐射,LIPUS辐射强度为40 mW/cm2,每次辐射20 min,每日1次,每周6d;其余各组接受LIPUS假辐射.第6天收集各组细胞,应用免疫印迹(Western blot)技术检测软骨细胞中Ⅱ型胶原、蛋白多糖(Acan)、基质金属蛋白酶(MMP)-13、整合素β1、磷酸化FAK(p-FAK)、磷酸化p38(p-p38)的蛋白含量.结果 免疫细胞化学染色显示,模型组软骨细胞表达的COL2免疫反应物显著少于对照组.Western blot检测显示,模型组COL2、Acan蛋白含量[(0.16±0.04)、(0.12±0.02)]较对照组[(0.55±0.03)、(0.62±0.03)]降低,MMP-13、整合素β1、p-FAK和p-p38蛋白含量[(0.49±0.04)、(0.34±0.04)、(0.33±0.05)和(0.51±0.04)]较对照组[(0.07±0.02)、(0.13±0.03)、(0.16±0.04)和(0.10±0.03)]增高,且组间差异均有统计学意义(P＜0.05).与模型组相比,治疗组COL2、Acan、整合素β1和p-FAK蛋白含量[(0.42±0.07)、(0.50±0.07)、(0.74±0.06)和(0.64±0.07)]增高,而MMP-13、p-p38蛋白含量[(0.37±0.06)、(0.37±0.08)]下降,差异有统计学意义(P＜0.05);而抑制剂组COL2、Acan、MMP-13、整合素β1、p-FAK和p-p38蛋白含量[(0.19±0.04)、(0.09±0.03)、(0.51±0.03)、(0.33±0.02)、(0.30±0.05)和(0.53±0.04)]无明显变化,差异无统计学意义(P＞0.05),但与对照组和治疗组相比,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 LIPUS可通过整合素β1-FAK-p38 MAPK通路抑制脂肪因子诱导的软骨细胞MMP-13增高,减少COL2、Acan降解,从而对膝关节脂肪垫共培养下的软骨细胞起一定的保护作用.