秦曉飛
(河南省洛陽(yáng)正骨醫(yī)院(河南省骨科醫(yī)院)病理科,河南洛陽(yáng) 471000)
骨關(guān)節(jié)炎是一種退行性骨關(guān)節(jié)病,以關(guān)節(jié)軟骨退變及軟骨下骨變化為主要特征。骨關(guān)節(jié)炎發(fā)生以膝、髖部最為常見,且在60歲以上中老年人群的膝骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率高。作為膝關(guān)節(jié)的特殊部位,半月板組織具有不可替代作用,可作為關(guān)節(jié)力學(xué)失穩(wěn)與軟骨退變的橋梁,但若受到異常的壓力刺激,則將導(dǎo)致半月板組織產(chǎn)生較為嚴(yán)重的生理病變,進(jìn)而導(dǎo)致患者產(chǎn)生關(guān)節(jié)炎,因此為降低對(duì)患者的不良損傷[1]。異常的機(jī)械壓力刺激導(dǎo)致了半月板組織細(xì)胞死亡、蛋白多糖丟失和基質(zhì)降解酶的產(chǎn)生及半月板所受力學(xué)載荷的增多[2],說(shuō)明異常力學(xué)刺激導(dǎo)致了半月板發(fā)生病理性退變。因此防治異常力學(xué)刺激引起的半月板的病理性過度肥大,成了治療膝骨關(guān)節(jié)炎的新的靶點(diǎn)和方向,尋找新的有效藥物來(lái)抑制半月板病理性過度肥大是該研究的重點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外的一些研究分析報(bào)道表明牛膝多糖治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎能夠改善周圍軟組織腫脹情況,減少關(guān)節(jié)間隙的變窄,改善膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度,從而有利于骨性關(guān)節(jié)炎的修復(fù),而主要針對(duì)半月板病理性過度肥大的治療未見報(bào)道,因此該課題主要探索牛膝多糖對(duì)半月板病理性過度肥大相關(guān)基因和蛋白表達(dá)的影響,進(jìn)而起到治療膝骨關(guān)節(jié)炎的作用。
選取成熟兔的16個(gè)半月板組織并進(jìn)行修飾,共提取240個(gè)標(biāo)本,運(yùn)用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為3組,每組80個(gè)。
將對(duì)照組放置于24孔板內(nèi),并添加1 mL的培養(yǎng)基;壓力組在對(duì)照組基礎(chǔ)上施以可壓縮25%的異常壓力刺激約3 h,每持續(xù)10 s后將其放回至原來(lái)位置,之后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán);藥物組則添加0.6 g/kg的牛膝多糖。分別將三組標(biāo)本放置于37℃、5%CO2的培養(yǎng)箱內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),時(shí)間約為72 h,之后將收集到的培養(yǎng)液放置于-80℃的環(huán)境下進(jìn)行保存。運(yùn)用細(xì)胞活性檢測(cè)方式對(duì)各組半月板細(xì)胞的成活率進(jìn)行檢測(cè);并運(yùn)用二甲基亞甲基藍(lán)檢測(cè)各組半月板中蛋白多糖的含量;運(yùn)用RT-qPCR與Western blot方式檢測(cè)MMP13、IL-1等相關(guān)因子表達(dá)量。
(1)各組半月板組織細(xì)胞活性情況。(2)各組半月板組織培養(yǎng)液中蛋白多糖含量情況。(3)各組半月板過度肥大相關(guān)蛋白MMP13、IL-1的表達(dá)情況。
采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包把研究得到的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫(kù),計(jì)量資料采用均數(shù)±方差(±s)表示,兩組間比較,采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料采用百分率表示且用χ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
經(jīng)過相應(yīng)的檢測(cè)可知,藥物組與力學(xué)壓力組的細(xì)胞死亡量高于對(duì)照組,但藥物組的細(xì)胞死亡量低于力學(xué)壓力組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
經(jīng)檢測(cè)可知,對(duì)照組的蛋白多糖的含量為(11.15±0.24)vg/mL,壓力組的蛋白多糖的含量為(16.13±0.32)vg/mL,藥物組的蛋白多糖的含量為(13.06±0.12)vg/mL,三組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=8.521,P=0.003)。
經(jīng)檢測(cè)可知,藥物組的MMP13、IL-1的表達(dá)量明顯低于力壓力組,見表1。
表1 藥物組與壓力組的半月板過度肥大相關(guān)蛋白MMP13、IL-1的表達(dá)情況比較(±s)
表1 藥物組與壓力組的半月板過度肥大相關(guān)蛋白MMP13、IL-1的表達(dá)情況比較(±s)
組別MMP13 IL-1(pg/mL)藥物組(n=80)壓力組(n=80)t值P值42 036.24±986.54 55 486.31±720.54 4 862.24±240.39 13 520.64±110.25 98.474 0.000 292.828 0.000
骨性關(guān)節(jié)炎主要病理變化是關(guān)節(jié)軟骨的損傷,關(guān)節(jié)軟骨損傷缺失,膠原纖維變性,導(dǎo)致骨質(zhì)暴露,關(guān)節(jié)面之間的摩擦增加,軟骨面逐漸粗糙、軟化、碎裂,關(guān)節(jié)邊緣代償性增生,然后出現(xiàn)反應(yīng)性的骨質(zhì)增生,形成骨贅,當(dāng)膝關(guān)節(jié)原有的力學(xué)平衡被破壞,隨著關(guān)節(jié)的不斷活動(dòng),必然又會(huì)損傷關(guān)節(jié)軟骨,最終導(dǎo)致關(guān)節(jié)間隙的改變,故稱之為退行性關(guān)節(jié)病變更能體現(xiàn)該病的臨床病理特征。半月板組織對(duì)于膝關(guān)節(jié)具有重要作用,一旦發(fā)生生理病變,則將嚴(yán)重影響人們的正常活動(dòng),因此一旦出現(xiàn)損傷情況,則需要采取有效的措施進(jìn)行治療。依據(jù)相關(guān)的臨床研究可知[3],若半月板組織產(chǎn)生病理性過度肥大,則將在較大程度上導(dǎo)致患者發(fā)生膝骨關(guān)節(jié)炎。導(dǎo)致半月板組織產(chǎn)生病理性過度肥大的因素包括諸多方面,目前諸多實(shí)驗(yàn)研究一致認(rèn)為MMP-13與IL-1是導(dǎo)致半月板組織產(chǎn)生病理性過度肥大的主要標(biāo)志物,主要原因在于隨著MMP-13濃度的增加,膝關(guān)節(jié)軟骨將會(huì)受到持續(xù)損傷,并且IL-1是一種具有強(qiáng)烈破壞性的炎性因子,能夠在較大程度上導(dǎo)致患者產(chǎn)生膝關(guān)節(jié)炎。
依據(jù)相關(guān)的臨床試驗(yàn)證明[4],25%的異常壓力已超過兔膝關(guān)節(jié)半月組織所能夠承受的正常生理壓力,因而若進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)性的加壓,則將在較大程度上導(dǎo)致半月板組織產(chǎn)生損傷與退變等不良后果,進(jìn)而導(dǎo)致半月板組織中的細(xì)胞出現(xiàn)死亡現(xiàn)象,并且組織內(nèi)蛋白多糖出現(xiàn)較大的丟失現(xiàn)象。基于上述論述,為有效地對(duì)半月板組織進(jìn)行修復(fù)與保護(hù),則需要提升半月板組織內(nèi)的細(xì)胞活性,并且避免組織內(nèi)蛋白多糖的丟失。
牛膝多糖是從中藥牛膝中分離提純出的一種中藥活性成分,具有提高巨噬細(xì)胞吞噬功能、增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞活性、提高免疫力、抗炎、抗腫瘤、抗凝血等作用。牛膝多糖相對(duì)分子質(zhì)量小,水溶性好,藥源廣泛,既可口服,又可注射,研究表明牛膝多糖具有顯著的抗炎鎮(zhèn)痛作用。依據(jù)相關(guān)的臨床實(shí)驗(yàn)可知[5],河蚌葡聚糖能夠有效地治療牛膝骨關(guān)節(jié)炎,同時(shí)若能夠進(jìn)行有效的體外添加,則可起到良好的促進(jìn)軟骨細(xì)胞再增殖的效果。隨著研究的不斷深入,臨床醫(yī)生發(fā)現(xiàn),不論是進(jìn)行體內(nèi)還是體外添加,均能夠有效的促進(jìn)軟骨細(xì)胞增殖與Ⅱ型膠原的合成,并且能夠有效地抑制Cox-2的基因表達(dá)含量,進(jìn)而能夠更加有效地對(duì)軟骨細(xì)胞的降解、破壞及炎性反應(yīng)的發(fā)生進(jìn)行抑制,最終達(dá)到良好的治療目的[6]。同樣牛膝多糖治療膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎能夠改善周圍軟組織腫脹情況,減少關(guān)節(jié)間隙的變窄,改善膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度,從而有利于骨性關(guān)節(jié)炎的修復(fù)。那么牛膝多糖對(duì)膝關(guān)節(jié)半月板組織損傷及病理性過度肥大的治療作用如何呢?在該研究中,實(shí)驗(yàn)人員在受到異常壓力的半月板組織中添加0.6 mg/mL的牛膝多糖進(jìn)行治療,通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,細(xì)胞死亡現(xiàn)象獲得較為有效的控制,并且組織內(nèi)蛋白多糖丟失的發(fā)生率顯著降低,從而進(jìn)一步說(shuō)明牛膝多糖對(duì)于關(guān)節(jié)軟骨退變的發(fā)生具有較大的控制作用,能夠有效地對(duì)半月板組織進(jìn)行保護(hù)。依據(jù)其他的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,牛膝多糖能夠有效地降低MMP13、IL-1的表達(dá),從而進(jìn)行良好的治療。
綜上所述,該文認(rèn)為牛膝多糖能夠顯著地對(duì)由力學(xué)刺激導(dǎo)致的半月板組織損傷及病理性過度肥大現(xiàn)象進(jìn)行抑制,可作為今后治療半月板組織損傷及病理性過度肥大的有效藥物。但由于相關(guān)性的報(bào)道較少,臨床醫(yī)生仍然需要進(jìn)行不斷的實(shí)踐研究,從而能夠更進(jìn)一步的證明該藥物的合理性,進(jìn)而能夠?qū)⑵鋸V泛地推廣應(yīng)用。