关节腔注射联合跑台运动建立大鼠慢性骨关节炎模型

• 作者: 劳文艳 周艳丽 朱杨雄 赵晓红 陈世杰
• 来源期刊: 中国组织工程研究
• 学科: 医学
• 关键词: 骨关节炎 模型 关节软骨 滑膜 跑台运动 强度 组织病理学 细胞因子 蛋白聚糖 Ⅱ型胶原 组织构建
• 年，卷（期）: 2018,（24）
• 所属期刊栏目: 组织构建实验造模
• 页码范围: 3849-3856
• 页数: 8页
• 分类号: R318
• 字数: 7792字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.2095-4344.0821

摘要

背景:建立骨关节炎动物模型是研究骨关节炎病理机制、预防及治疗的重要手段.目的:进一步验证关节腔注射联合跑台运动建立大鼠慢性骨关节炎模型的可行性.方法:大鼠随机分为安静组、低强度组(跑台坡度0°,速度15 m/min)、中强度组(坡度5°,速度20 m/min)和高强度组(坡度10°,速度27 m/min),每组6只.实验开始后,采用关节腔注射白陶土-鹿角菜胶诱发大鼠膝关节急性损伤,术后第3天各运动组大鼠在跑台上以慢速跑步适应跑道,5 d后开始正式实验,每天运动1 h,每周休息1 d,持续6周.每周定期测量大鼠关节肿胀度,动物处死后,取膝关节制作石蜡组织切片,进行苏木精-伊红和番红-O-固绿染色,观察关节软骨组织病理学变化,取血清和滑膜,ELISA法测定滑膜基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶组织抑制剂1、白细胞介素1β 水平,黄嘌呤氧化酶法测定血清超氧化物歧化酶含量,以及免疫组化检测关节软骨Ⅱ型胶原的表达情况.结果与结论:①与安静组比较,中、高强度组大鼠膝关节组织病理学评分均明显增高(P<0.05或P<0.01);关节肿胀度明显增大(P<0.01或P<0.05);滑膜基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶组织抑制剂1和白细胞介素1β 含量明显增高(P<0.01),基质金属蛋白酶组织抑制剂1/基质金属蛋白酶3浓度比值显著降低(P<0.01);血清超氧化物歧化酶活性和关节软骨Ⅱ型胶原平均光密度值显著降低(P<0.01);而低强度组除大鼠关节软骨Ⅱ型胶原平均光密度值明显降低(P<0.05)外,其余指标均无明显变化;②中、高强度组各项指标变化与低强度组差别显著(P<0.01或P<0.05);③高强度组除大鼠滑膜基质金属蛋白酶3含量明显高于中强度组(P<0.01)及基质金属蛋白酶组织抑制剂1/基质金属蛋白酶3浓度比值明显低于中强度组(P<0.05)外,其余指标与中强度组差别不显著;④结果表明,中、高强度运动可加重大鼠关节肿胀损伤、组织病理学异常征象,加重大鼠氧化损伤及炎性损伤,同时加速关节软骨基质降解,从而造成大鼠慢性骨关节炎产生,结合实际操作情况,中等强度运动为建立大鼠慢性骨关节炎模型的最佳运动条件.