林 靜， 趙景新＊＊， 程廣民

(1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院創(chuàng)傷小兒骨科， 河北 承德 067000 2.河北省隆化縣唐三營中心衛(wèi)生院， 河北 隆化 068150)

跑臺運(yùn)動(dòng)對大鼠尿液中CTX－II表達(dá)的影響*

林 靜1， 趙景新1＊＊， 程廣民2

(1.承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院創(chuàng)傷小兒骨科， 河北 承德 067000 2.河北省隆化縣唐三營中心衛(wèi)生院， 河北 隆化 068150)

目的:探討高強(qiáng)度跑臺運(yùn)動(dòng)對對大鼠尿液中CTX－II表達(dá)的影響。方法:將24只雄性SD大鼠隨機(jī)分為安靜對照組和高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組，每組12只。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組進(jìn)行六周高強(qiáng)度跑臺運(yùn)動(dòng)后，取各組大鼠膝關(guān)節(jié)股骨內(nèi)側(cè)髁軟骨及滑膜組織，HE染色觀察其組織變化，應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測大鼠尿液中CTX－II的表達(dá)。結(jié)果:HE染色顯示高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組大鼠膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)關(guān)節(jié)軟骨損傷和滑膜炎表現(xiàn)，尿液中CTX－II的表達(dá)顯著高于安靜對照組(P＜0.01)。結(jié)論:高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)可導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨損傷、滑膜炎癥。檢測尿液中CTX－Ⅱ的表達(dá)可以作為早期診斷關(guān)節(jié)軟骨損傷的手段。

運(yùn) 動(dòng); CTX－II; 骨性關(guān)節(jié)炎; 尿 液; 關(guān)節(jié)軟骨

骨性關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是21世紀(jì)嚴(yán)重影響人類生存質(zhì)量的疾病之一，臨床上較常見。OA早期無明顯影像學(xué)表現(xiàn)，作為OA的常規(guī)檢查不能更早的診斷，而生物學(xué)標(biāo)記物能在OA早期提供信息，也是近期熱點(diǎn)的研究。Ⅱ型膠原羧基前肽(C terminal propep－tide of collagen typeⅡ，CTX－Ⅱ)是研究最普遍的OA的生物學(xué)標(biāo)記物。本實(shí)驗(yàn)旨在研究高強(qiáng)度跑臺運(yùn)動(dòng)對大鼠尿液中CTX－II表達(dá)的影響，探究CTX－Ⅱ?qū)﹃P(guān)節(jié)軟骨損傷的早期診斷價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 一般材料:清潔級健康雄性SD大鼠24只，2個(gè)月齡，購自承德醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物室，質(zhì)量(200±10)g。分籠飼養(yǎng)大鼠，每只籠2只，所有動(dòng)物按照國家標(biāo)準(zhǔn)飼養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)前均未做過跑臺運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)。

1.2 方法:適應(yīng)性飼養(yǎng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物7d后，進(jìn)行2d運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，適應(yīng)性訓(xùn)練速度為10m/min，每天30min。訓(xùn)練后將大鼠分為安靜對照組與高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組隨機(jī)各10只。休息3d后進(jìn)行正式運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，行10m/min、10min熱身跑后，大鼠以20m/min運(yùn)動(dòng)50min，每周5 d，共6周。高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組大鼠分別于上午9:00－12:00進(jìn)行跑臺運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中中采用各種刺激如聲音等，使其持續(xù)運(yùn)動(dòng)。安靜對照組大鼠不進(jìn)行跑臺運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。

1.3 取材與指標(biāo)測定:同時(shí)參照先前文獻(xiàn)［2］的方法采集各組大鼠尿液，測定大鼠尿液中CTX－II的水平。尿液中 CTX－II水平測定采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)。規(guī)范按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。ELISA試劑盒和免疫組化試劑購自上海西唐生物科技有限公司。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析:應(yīng)用SPSS 16.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，全部數(shù)據(jù)均以±s表示，兩組資料均數(shù)比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05作為差異顯著性水平。

2 結(jié) 果

尿液中CTX－II的檢測結(jié)果:高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組大鼠尿液中CTX－II與安靜對照組比較有顯著性差異(P＜0.01)(見表1)。

表1 兩組大鼠尿液中CTX－II的比較(±s，μg/mmol creatinine)

表1 兩組大鼠尿液中CTX－II的比較(±s，μg/mmol creatinine)

?:與安靜對照組比較，P＜0.01

組別 n CTX－II安靜對照組 12 81.3±10.1高強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)組 12 433.8±50.6＊

3 討 論

骨性關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是目前嚴(yán)重影響人類生活質(zhì)量的臨床疾病之一，隨著社會(huì)老齡化的發(fā)展，OA的患者數(shù)量不斷增多，不僅為患者家庭帶來負(fù)擔(dān)，還帶來巨大的社會(huì)問題。OA早期在臨床影像學(xué)檢查上無明確的表現(xiàn)，因此OA的常規(guī)臨床檢查無法明確診斷，只有在OA嚴(yán)重時(shí)才可診斷治療。與之相比，OA早期可以檢測到生物標(biāo)記物的異常［3］，也是學(xué)者比較關(guān)注的問題。Ⅱ型膠原羧基前肽(C terminal propep－tide of collagen typeⅡ，CTX－Ⅱ)是目前研究最多的生物學(xué)標(biāo)記物，它可以反映OA病情進(jìn)展。

Sowers等［4］研究表明，CTX－Ⅱ與膝關(guān)節(jié)嚴(yán)重程度和關(guān)節(jié)活動(dòng)度相關(guān)，他們得出結(jié)論:尿液中CTX－Ⅱ水平的變化，能靈敏的檢測到膝骨關(guān)節(jié)炎的病情進(jìn)展，且在膝 OA預(yù)測中，CTX－Ⅱ明顯好于 COMP。Mazières等［5］研究膝關(guān)節(jié)OA患者發(fā)現(xiàn)，307例患者尿液中CTX－Ⅱ水平與嚴(yán)重程度和關(guān)節(jié)活動(dòng)度相關(guān)［7］。CTX－Ⅱ是一種多肽物質(zhì)，由成熟的結(jié)構(gòu)性膠原形成，在以小肽形式進(jìn)入血液，經(jīng)血液到腎全部進(jìn)入尿液［6］。在先前的研究中，已經(jīng)證實(shí)，高強(qiáng)度跑臺運(yùn)動(dòng)能夠?qū)﹃P(guān)節(jié)軟骨造成損傷［8］。本研究中，經(jīng)過六周高強(qiáng)度跑臺運(yùn)動(dòng)，大鼠尿液中的CTX－Ⅱ水平較安靜對照組顯著升高，說明監(jiān)測尿液中CTX－Ⅱ水平的變化能夠反映關(guān)節(jié)軟骨的損傷程度。雖然二者的確切相關(guān)性還需進(jìn)一步研究，但本實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C實(shí)CTX－Ⅱ是一種可以反映關(guān)節(jié)軟骨的破壞情況并具有早期診斷價(jià)值的生物學(xué)標(biāo)記物［9］。

OA在不同的病理生理過程中可能表達(dá)出大量的標(biāo)記物［10］，CTX－Ⅱ水平作為單一的生物學(xué)標(biāo)記物，不能全面反映整個(gè)OA的病理生理過程，多種生物學(xué)標(biāo)記物相互結(jié)合起來檢測，能更客觀地更準(zhǔn)確地診斷OA及評價(jià)OA的病情進(jìn)展。目前研究，尿液中CTX－Ⅱ結(jié)合血清中COMP水平等可相對準(zhǔn)確反映關(guān)節(jié)損傷的情況。制定早期診斷關(guān)節(jié)軟骨損傷及OA的臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)，還需進(jìn)一步研究。

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Effects of Exercise on the Expression of CTX－II in Urinary of Rats

LIN Jing， ZHAO Jingxin， et al
(The Affiliated Hospital of Chengde Medical College，Hebei Chengde067000，China)

Objective:To study the change of the expression of CTX－II(C terminal propep－tide of collagen typeⅡ)in urinary of rats caused by the effect of high intensity exercise.Method:24 healthy male SD rats were randomly divided into control group and high intensity group.The histological changes of cartilage from the lesion areas of medial femoral condyle and synovium of knee joint was examined by HE stain in two groups after the rats run for 6 weeks，the enzyme－linked immunosorbent assay(ELISA)was performed to measure the expression of CTX－II in urinary.Result:HE stain revealed that the aticular cartilage of knee joint showed injury and synovium showed synovitis in high intensity group，The expression of CTX－II in rats’urinary in high intensity group was significantly higher than that in rats’urinary in control group(P＜0.01).Conclusion:High intensity exercise could cause caticular injury and synovitis.CTX－II is a truly useful biomarker for early diagnosis in aticular cartilage injury.

Exercise; CTX－II; Osteoarthritis; Urinary; Cartilage

B

10.3969/j.issn.1006－6233.2015.02.010

1006－6233(2015)02－0205－03

河北省衛(wèi)生廳科技基金項(xiàng)目，(編號:20130026)

＊＊ 通訊作者:Email:zhaojingxin8459@sina.cn