二氫青蒿素對超高分子量聚乙烯顆粒誘導的巨噬細胞炎性釋放及骨溶解的影響.pdf

1、隨著人口老齡化及預期壽命的增加，人工關節(jié)置換術在外科領域得到了廣泛的開展和應用。據(jù)最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，僅在美國每年就有一百多萬例的髖、膝關節(jié)置換手術。人工關節(jié)置換術是目前公認的治療終末期骨關節(jié)疾病的最有效方法。然而因此給臨床提出了新的難題，即如何緩解假體周圍骨溶解所帶來的負作用和不利影響。人工關節(jié)假體周圍骨溶解后所繼發(fā)的無菌性松動是人工關節(jié)置換術后關節(jié)翻修的最重要原因之一。在傳統(tǒng)的金屬-聚乙烯摩擦界面中產(chǎn)生的UHMWPE顆粒誘發(fā)假體周圍

2、界膜組織內(nèi)巨噬細胞的炎性激活，大量的炎性因子導致破骨細胞聚集和/或被激活，參與骨再吸收，導致骨溶解的發(fā)生和發(fā)展，是無菌性松動最重要的原因。為了延長假體的使用壽命和避免翻修手術高昂的費用，我們致力于探討一種安全有效的臨床用藥來預防和治療假體周圍骨溶解后所繼發(fā)的無菌性松動。
　　目前，非甾體類抗炎藥、二磷酸鹽類藥物應用于臨床防治人工關節(jié)置換術后假體無菌性松動，但這些藥物不良反應明顯，普遍不能長期使用。最新的藥理學研究發(fā)現(xiàn)，二氫青蒿素除

3、具有抗瘧作用外，還具有高效的抗炎作用。但二氫青蒿素在防治人工關節(jié)置換術后假體無菌性松動方面尚無文獻報道。
　　目的:
　　體內(nèi)實驗中，研究二氫青蒿素對超高分子量聚乙烯顆粒誘導的小鼠巨噬細胞系RAW264.7細胞源性炎性因子釋放的影響。體外實驗條件下，探討二氫青蒿素對超高分子量聚乙烯顆粒誘導的小鼠顱骨骨溶解的影響。
　　方法:
　　實驗一二氫青蒿素對UHMWPE顆粒誘導的巨噬細胞源性炎性因子的釋放的影響
　　

4、建立UHMWPE顆粒誘導的小鼠巨噬細胞系RAW264.7細胞源性炎性因子釋放模型；施加不同濃度的二氫青蒿素觀察藥物對細胞的影響，酶聯(lián)免疫分析法（ELISA）檢測細胞培養(yǎng)液上清中TNF-α，IL-1β，IL-6和IL-10含量，MTT法檢測細胞毒性反應。
　　實驗二二氫青蒿素對UHMWPE顆粒誘導的小鼠顱骨骨溶解的作用
　　建立UHMWPE顆粒誘導的小鼠顱骨骨溶解模型；施加不同濃度的二氫青蒿素，顱骨組織培養(yǎng)24h后收集培養(yǎng)液上

5、清，酶聯(lián)免疫分析法（ELISA）檢測細胞培養(yǎng)液上清中TNF-α，IL-1β，IL-6和IL-10含量。Mirco-CT掃描，對顱骨進行精確的三維立體重建，分析各項參數(shù)數(shù)據(jù)，包括骨礦物質(zhì)密度和骨體積分數(shù)。顱骨標本病理組織學染色，采用蘇木素-伊紅染色和抗酒石酸酸性磷酸酶染色。使用OsteoporosisMeasure Analysis System和倒置相差顯微鏡及照相系統(tǒng)對H﹠E染色切片進行觀察，計算目標區(qū)域面積內(nèi)的骨溶解面積。TRAP染

6、色切片觀察，目標區(qū)域面積內(nèi)行破骨細胞計數(shù)。
　　結果:
　　實驗一
　　酶聯(lián)免疫分析方法結果表明，二氫青蒿素可以顯著抑制由UHMWPE顆粒誘導的小鼠RAW264.7細胞促炎細胞因子TNF-α,IL-1和IL-6的表達，并顯著促進抗炎因子IL-10的釋放，其效應具有劑量依賴性（P<0.05）。
　　實驗二
　　1、酶聯(lián)免疫分析方法結果表明，二氫青蒿素可以顯著抑制由UHMWPE顆粒誘導的小鼠顱骨骨溶解模型促炎細

7、胞因子TNF-α,IL-1和IL-6的表達，并顯著促進抗炎因子IL-10的釋放，其效應具有劑量依賴性（P<0.05）。
　　2、Mirco-CT掃描感興趣區(qū)域（ROI）截面二維圖，陽性對照組，低劑量藥組，高劑量藥組的顱骨冠狀縫前囟區(qū)域都有明顯的骨質(zhì)溶解，陽性對照組骨吸收面積最大，用藥組明顯減少，且高劑量藥組的骨破壞更少。Mirco-CT參數(shù)BMD和BV/TV都有相同的變化趨勢。兩項參數(shù)均是陽性對照組最低，表明骨溶解明破壞明顯。用藥

8、組數(shù)值增大，且高劑量藥組比低劑量藥組的數(shù)值升高明顯，表明二氫青蒿素高劑量組有效的抑制了骨溶解的發(fā)生（P<0.05）。
　　3、鏡下H﹠E染色可見，陽性對照組相對于空白對照組有明顯的骨膜增厚，大量炎性細胞浸潤和沉積了UHMWPE顆粒的纖維組織增生，小鼠顱骨組織的骨連續(xù)性破壞明顯，骨溶解區(qū)域顯著增加。觀察不同劑量二氫青蒿素用藥組，高劑量組較之低劑量組，顱骨炎癥反應明顯降低，炎細胞浸潤和骨組織連續(xù)性破壞明顯降低。（P<0.05）使用Os

9、teoporosisMeasure Analysis System和倒置相差顯微鏡及照相系統(tǒng)對H﹠E染色切片進行觀察，目標區(qū)域內(nèi)的骨溶解面積同樣反映除了這種趨勢。鏡下TRAP染色切片觀察，目標區(qū)域胞漿內(nèi)呈現(xiàn)形態(tài)不規(guī)則的含紫紅色或者大紅色顆粒狀的多核巨細胞，其周圍面積不等的骨吸收陷窩。破骨細胞計數(shù)可見，陽性對照組破骨細胞明顯活化增多，用藥組中破骨細胞數(shù)量顯著減少，且高劑量藥組的抑制作用比低劑量組明顯（P<0.05）。
　　結論: