Wnt-β-catenin信號通路與骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病機制的實驗研究.pdf

1、骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是一種中老年人常見的退行性骨關(guān)節(jié)疾病，以關(guān)節(jié)軟骨破壞和骨贅形成為主要特征。在我國6城市進行的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，40歲及以上人群中X線膝OA總患病率為28.7％，其中男性為23.5％、女性為32.8％。OA是一種多因素疾病，其發(fā)病與年齡、性別、遺傳、肥胖、創(chuàng)傷、負重過度等因素均有關(guān)。傳統(tǒng)觀點認為OA的發(fā)病與IL-1、IL-6、TNF-α等促炎癥因子及MMP-13、MMP-9等蛋白酶類產(chǎn)生過

2、多有關(guān)，然而相關(guān)基因敲除小鼠的動物實驗并沒有為此提供有力的證據(jù)，在臨床上應(yīng)用抗炎藥物及蛋白酶抑制劑治療OA也沒有取得很好的療效。OA的分子發(fā)病機制還需要進一步闡明，近年來的研究表明Wnt/β-catenin信號通路在OA的發(fā)病過程中起著重要作用。動物實驗表明特異性增加小鼠關(guān)節(jié)軟骨細胞中β-catenin的表達，小鼠成年后膝關(guān)節(jié)可以出現(xiàn)OA樣的改變，提示上調(diào)的Wnt/β-catenin信號通路與動物OA的發(fā)生有關(guān)。那么OA患者的關(guān)節(jié)軟骨組

3、織中Wnt/β-catenin信號通路是否也上調(diào)?為此我們研究了行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)OA患者的關(guān)節(jié)軟骨組織中β-catenin和MMP-13蛋白的表達情況，以及Wnt/β-catenin信號通路下游軟骨細胞分化的標(biāo)志性基因BMP-2、COL-X和MMP-13的表達水平，以進一步探討Wnt/β-catenin信號通路在OA發(fā)病機制中的作用。
　　 目的：
　　 1 OA患者及正常對照組關(guān)節(jié)軟骨細胞中β-catenin和MMP

4、-13蛋白表達水平的研究。
　　 2 OA患者不同病變組及正常對照組關(guān)節(jié)軟骨組織中BMP-2、COL-X和MMP-13基因表達水平的研究。
　　 方法：
　　 研究組：取自行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)OA患者的關(guān)節(jié)軟骨組織，共42例；對照組：天津醫(yī)科大學(xué)解剖學(xué)教研室無償提供的膝關(guān)節(jié)軟骨標(biāo)本，共8例。關(guān)節(jié)軟骨組織經(jīng)固定、包埋、切片后，分別行HE、番紅O/固綠和阿辛藍/橙黃G三種病理染色。根據(jù)改良的Mankin關(guān)節(jié)軟骨病理評分

5、標(biāo)準(zhǔn)分為對照組、輕度病變組和中度病變組。應(yīng)用免疫組織化學(xué)的方法檢測關(guān)節(jié)軟骨細胞中β-catenin和MMP-13蛋白的表達情況，采用x2檢驗或確切概率法進行統(tǒng)計學(xué)分析。提取42例行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)OA患者和10例對照組的關(guān)節(jié)軟骨組織總RNA，并逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，應(yīng)用Real Time RT-PCR的方法，選用β2M為內(nèi)參，檢測軟骨組織中BMP-2、COL-X和MMP-13基因的表達情況，并比較各組間上述基因的表達差異，采用SPSS17.

6、0統(tǒng)計軟件進行獨立樣本t檢驗。
　　 結(jié)果：
　　 1.OA患者關(guān)節(jié)軟骨組織出現(xiàn)不同程度的病理改變：如軟骨表面不同程度破壞；軟骨細胞肥大增生，排列紊亂，細胞成簇，以至減少消失；潮線斷裂，有新生血管通過并連通骨髓腔等。
　　 2.β-catenin免疫組化染色結(jié)果：對照組全部為陰性；OA患者研究組輕度病變組9例陽性、陽性率60.0％，中度病變組7例陽性、陽性率25.9％。MMP-13免疫組化染色結(jié)果：對照組1例陽性

7、，陽性率12.5％；OA患者研究組輕度病變組14例陽性、陽性率93.3％，中度病變組21例陽性、陽性率77.8％。
　　 3.Real Time RT-PCR結(jié)果顯示輕度病變組BMP-2、COL-X和MMP-13基因的表達水平分別為對照組的6.64、8.12和9.92倍，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.01)；中度病變組BMP-2、COL-X和MMP-13基因的表達水平分別為對照組的2.21、2.81和2.46倍，差異均有統(tǒng)計學(xué)意