【摘要】 目的：探討骨關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)滑液中HtrA1的表達(dá)是否與軟骨退變程度相關(guān)。方法：研究對象包括膝骨關(guān)節(jié)炎（KOA）患者40例，其中軟骨退變Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級的病例數(shù)分別為15、11、14例，正常人28例，應(yīng)用ELISA測定絲氨酸蛋白酶1（HtrA1）在關(guān)節(jié)滑液中的表達(dá)程度。結(jié)果：KOAⅡ、Ⅲ、Ⅳ組中關(guān)節(jié)滑液的HtrA1因子表達(dá)均明顯高于正常人，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），而不同軟骨退變程度患者的關(guān)節(jié)液HtrA1因子表達(dá)也不同。KOAⅡ、Ⅲ、Ⅳ組的組間HtrA1因子表達(dá)含量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。正常對照組關(guān)節(jié)液HtrA1因子表達(dá)含量為67.89～208.33 pg/ml，以208.33 pg/ml作為陰性，KOA患者不同程度軟骨退變（KOAⅡ、Ⅲ、Ⅳ組）各組檢測的敏感度均超過85.7%。結(jié)論：HtrA1對早期軟骨退變（KOAⅢ級）診斷的敏感度在90%以上，特別是診斷KOA患者KOAⅡ級軟骨退變的敏感度最高，可達(dá)93%以上。說明HtrA1是診斷早期軟骨退變（KOAⅡ級）的良好指標(biāo)。

【關(guān)鍵詞】 膝骨關(guān)節(jié)炎； 軟骨退變； 絲氨酸蛋白酶1； 關(guān)節(jié)滑液

Experimental Study of HtrA1 in the Pathogenesis of Osteoarthritis/KUANG Li-peng.//Medical Innovation of China，2013，10（14）：078-079

【Abstract】 Objective：To explore the relationship of HtrA1 expression of synovial fluid in osteoarthritis and the degree of cartilage degeneration. Method：The object of study， including 40 cases of patients with knee osteoarthritis， including cartilage degeneration grade Ⅱ，Ⅲ，grade Ⅳ number of cases were 15，11，14， normal 28 cases， the application of ELISA， HtrA1 in synovial fluid the expression level.Result：KOA II，Ⅲ，group Ⅳ the synovial fluid HtrA1 factor expression were significantly higher than normal，there was statistically significant （P<0.01）， the different cartilage degeneration patients the synovial fluid HtrA1 factor expression were also different.KOA Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ group group HtrA1 factor expression levels was not statistically significant （P>0.05）.Normal control group joint fluid HtrA1 factor expression content to 67.89-208.33 pg / ml， if 208.33 pg / ml as a negative， the sensitivity of KOA Ⅱ， Ⅲ， Ⅳ group were more than 85.7%.Conclusion：The HtrA1 early cartilage degeneration （KOA grade III） diagnostic sensitivity of 90%， in particular the diagnosis of patients with KOA KOA class II cartilage degeneration highest sensitivity， more than 93%. The HtrA1 description is a good indicator for the early diagnosis of cartilage degeneration （KOA grade II）.

【Key words】 Knee Osteoarthritis； Cartilage degeneration； High temperature requirement factor 1； Apoptosis synovial fluid

First-author’s address：The Fifth Affiliated Hospital of Zunyi Medical College，Zhuhai 519100，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2013.14.046

膝骨關(guān)節(jié)炎（Knee Osteoarthritis，KOA）的發(fā)病與軟骨退變密切相關(guān)。在KOA的發(fā)病過程中，隨著病程的進(jìn)展，患者老齡化，體重的增加，而逐漸出現(xiàn)軟骨退變。然而早期的放射檢查對于軟骨退變的診斷還有待完善，其中MRI對于關(guān)節(jié)軟骨退變的診斷特異性、敏感性低，而關(guān)節(jié)鏡的檢查雖然可以診斷，但該檢查具有創(chuàng)傷性。絲氨酸蛋白酶1（High temperature requirement factor，HtrA1）是屬于絲氨酸蛋白酶家族成員，是一種分泌蛋白，其生物學(xué)作用是促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)的降解[1]。本實(shí)驗(yàn)研究通過抽取患者關(guān)節(jié)液檢測HtrA1因子的表達(dá)情況，通過各級骨關(guān)節(jié)炎患者的對比，探討HtrA1因子與軟骨退變程度的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1.1.1 病例選擇 研究對象均來自2010年8月-2012年10月遵義醫(yī)學(xué)院第五附屬（珠海）醫(yī)院。實(shí)驗(yàn)組膝關(guān)節(jié)KOA患者40例，女17，男23例，年齡44～78歲，平均69歲，軟骨退變Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級的病例數(shù)分別為15、11、14例。對照組為本院健康體檢者28例，無KOA病史，膝關(guān)節(jié)透視檢查正常，行關(guān)節(jié)穿刺前與其簽署知情同意書，女13例，男15例，年齡25～68歲，平均45歲。KOA臨床診斷參考1986年美國風(fēng)濕協(xié)會(huì)所制訂標(biāo)準(zhǔn)，X線診斷參考Kellgren-Lawrence（K-L）分級標(biāo)準(zhǔn)。

1.1.2 實(shí)驗(yàn)標(biāo)本 兩組的滑液均在行膝關(guān)節(jié)腔穿刺時(shí)留取，其中KOA患者45例，對照組28例。留取的關(guān)節(jié)滑液標(biāo)本均1500轉(zhuǎn)/min離心10 min后取上清，置于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 材料和方法

1.2.1 主要儀器 普通冰箱（中國海爾），HH-W電熱恒溫水浴箱（金壇市醫(yī)療器械廠），ELX800酶標(biāo)分析儀（美國Bio-Tec公司）。

1.2.2 主要試劑 HtrA絲氨酸肽酶1 （HtrA1）ELISA檢測試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司，編號：F01025。

1.2.3 實(shí)驗(yàn)方法 ELISA法檢測關(guān)節(jié)滑液中HtrA1水平，操作方法按照說明書操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 所有數(shù)據(jù)均輸入計(jì)算機(jī)以SPSS 19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，計(jì)量資料以（x±s）表示，實(shí)驗(yàn)組與對照組間用Dunnett分析，實(shí)驗(yàn)組不同關(guān)節(jié)軟骨退變程度的組間用LST分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

結(jié)果顯示ELISA是一種有效的檢測關(guān)節(jié)滑液HtrA1因子的方法， 該方法可以定性定量檢測HtrA1因子。該因子在正常人關(guān)節(jié)液中表達(dá)很低，平均58.11 pg/ml，KOAⅡ、Ⅲ、Ⅳ組中關(guān)節(jié)滑液的HtrA1因子表達(dá)均明顯高于正常人，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），而不同的軟骨退變程度患者的關(guān)節(jié)液HtrA1因子表達(dá)也不同。KOAⅡ、Ⅲ、Ⅳ組的組間HtrA1因子表達(dá)含量比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見表1。正常對照組關(guān)節(jié)液HtrA1因子表達(dá)含量為67.89～208.33 pg/ml，如果以208.33 pg/ml作為陰性，KOA患者不同程度軟骨退變（KOAⅡ、Ⅲ、Ⅳ組）各組檢測的陰性樣品數(shù)及敏感性見表2，其敏感度均超過85.7%。

表1 各組滑液HtrA1檢測結(jié)果

組別例數(shù)（例）HtrA1（pg/ml）

對照組28138.11±70.22

KOAⅡ15352.00±150.42*

KOAⅢ11296.00±171.77*

KOAⅣ14332.45±213.90*

*與對照組比較，P<0.01

表2 各組關(guān)節(jié)滑液檢測陰性數(shù)及敏感性

組別總例數(shù)（例）陰性例數(shù)（例）敏感性（%）

KOAⅡ15193.3

KOAⅢ11190.9

KOAⅣ14285.7

3 討論

KOA的發(fā)病與軟骨退變密切相關(guān)，有研究表明在胚胎的骨或者是干細(xì)胞向軟骨發(fā)育的過程中，絲氨酸蛋白酶可以抑制該過程向軟骨細(xì)胞分化并將該過程導(dǎo)向非軟骨轉(zhuǎn)化，如骨膜、肌腱、軟骨膜、韌帶和關(guān)節(jié)[2]。然而軟骨退變的關(guān)節(jié)滑液中HtrA1的含量是否與軟骨退變程度相關(guān)呢？檢測關(guān)節(jié)滑液中HtrA1的含量是否可以作為關(guān)節(jié)軟骨早期退變的診斷指標(biāo)？目前還沒有肯定的答案，以下將對上面兩個(gè)問題展開討論。

HtrA1最初是在肉毒病毒40（SV40）的成纖維細(xì)胞中檢測到的，而后又有學(xué)者在骨關(guān)節(jié)炎的關(guān)節(jié)滑液中發(fā)現(xiàn)其對骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)病有正調(diào)節(jié)的作用，其可能是通過抑制成纖維細(xì)胞的形成有關(guān)[3-4]。有實(shí)驗(yàn)證明在胚胎或者成年小鼠的軟骨中，HtrA1對增生活躍的軟骨細(xì)胞均具有抑制作用，其機(jī)制可能是通過抑制TGF-β信號途徑，進(jìn)而抑制軟骨細(xì)胞分化增生甚至鈣化[5-6]。另一則實(shí)驗(yàn)通過檢測靜止的軟骨細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)HtrA1無表達(dá)或者極少表達(dá)，一旦激活軟骨細(xì)胞的增生分化后，則發(fā)現(xiàn)HtrA1的表達(dá)增多[7]。本實(shí)驗(yàn)研究表明KOAⅡ、Ⅲ、Ⅳ組中關(guān)節(jié)滑液的HtrA1因子表達(dá)均明顯高于正常人，其可能的機(jī)制是抑制TGF-β信號途徑降解軟骨基質(zhì)蛋白進(jìn)而使得骨關(guān)節(jié)炎的演進(jìn)[8]，而其組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明了HtrA1在骨關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)滑液中表達(dá)增高與軟骨退變有關(guān)，但與軟骨退變的程度遞增無關(guān)。

本研究是通過正常對照組獲得以208.33 pg/ml作為陰性而計(jì)算出KOAⅡ、Ⅲ、Ⅳ組的敏感度，各組敏感度分別為93.3%、90.9%、85.7%，可以看出隨著關(guān)節(jié)軟骨退變程度加重，敏感度進(jìn)行性下降，而HtrA1的表達(dá)量的離散度越來越大，表明HtrA1因子如果作為早期軟骨退變（KOAⅡ級）的診斷指標(biāo)效果最理想。HtrA1在關(guān)節(jié)滑液中的分泌是由成纖維細(xì)胞分泌的[9-10]，HtrA1的敏感度在KOAⅢ和Ⅳ組略低的原因可能是由于隨著關(guān)節(jié)軟骨退變的嚴(yán)重加劇，關(guān)節(jié)里成纖維細(xì)胞的減少、破壞增加，進(jìn)而影響分泌HtrA1的穩(wěn)定性。

綜上所述，HtrA1對早期軟骨退變（KOAⅢ級）診斷的敏感度在90%以上，特別是診斷KOA患者KOAⅡ級軟骨退變的敏感度最高，可達(dá)93%以上。說明HtrA1是診斷早期軟骨退變（KOAⅡ級）的良好指標(biāo)。

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（收稿日期：2013-01-24） （本文編輯：陳丹云）