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颞下颌关节退行性关节病3种小鼠动物模型的构建及病理学特征分析
编辑人员丨5天前
目的:构建颞下颌关节退行性关节病的3种小鼠动物模型并分析其病理特征,为骨关节炎和骨关节病病理机制的动物实验研究提供参考。方法:选取54只8周龄雄性C57BL/6小鼠,分别构建双侧颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)弗氏完全佐剂(Freund′s complete adjuvant,FCA)注射模型、双侧TMJ碘乙酸钠(monosodium iodoacetate,MIA)注射模型和右侧TMJ关节盘摘除模型3种小鼠颞下颌关节退行性关节病动物模型。FCA注射模型共15只小鼠,分为盐水注射组、FCA-1周组、FCA-2周组、FCA-4周组和FCA-6周组,每组3只小鼠,6侧TMJ。MIA注射模型共15只小鼠,分为盐水注射组、MIA-1周组、MIA-2周组、MIA-4周组和MIA-6周组,每组3只小鼠,6侧TMJ。关节盘摘除模型共24只小鼠,分为对照组、关节盘摘除组-2周、关节盘摘除组-4周和关节盘摘除组-6周,每组6只小鼠(6侧TMJ)。药物注射1 d后,采集小鼠双侧关节区大体照片及关节盘摘除显微手术4周后的髁突组织体视图像。将各时间点小鼠TMJ组织切片分别进行HE染色和甲苯胺蓝染色,并对滑膜组织进行滑膜炎症评分,对髁突软骨组织进行蛋白多糖百分比定量分析。结果:FCA或MIA注射1d后,FCA注射组小鼠双侧TMJ宽度[(24.60±0.46)mm]较盐水注射组[(21.63±0.52)mm]显著增加( t=4.25, P=0.013),MIA注射组小鼠双侧TMJ宽度[(24.50±0.62)mm]亦显著大于盐水注射组[(21.40±0.52)mm]( t=3.82, P=0.019)。FCA注射组小鼠1、2、4、6周滑膜炎症评分均较盐水注射组显著升高( F=18.09, P<0.001),髁突软骨蛋白多糖百分比较盐水注射组呈现先增多后降低的趋势( F=21.59, P<0.001)。MIA注射组小鼠1、2、4、6周后均出现不同程度的髁突软骨蛋白多糖丢失( F=13.59, P<0.001),滑膜炎症评分较盐水注射组出现不同程度的增加( F=14.79, P<0.001)。髁突体视图像显示关节盘摘除组小鼠髁突软骨形态破坏严重,术后2、4、6周滑膜组织出现结缔组织致密性病变特征,髁突软骨组织较对照组呈现时间依赖性的蛋白多糖丢失( F=40.62, P<0.001)。 结论:关节腔内FCA注射构建严重滑膜炎症特征的小鼠TMJ骨关节炎动物模型;关节腔内MIA注射构建典型TMJ骨关节炎特征的小鼠动物模型;关节盘摘除术构建严重髁突软骨破坏的小鼠TMJ骨关节病动物模型。
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编辑人员丨5天前
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脐带间充质干细胞分泌的外泌体对骨性关节炎模型大鼠的镇痛作用
编辑人员丨5天前
目的:观察脐带间充质干细胞分泌的外泌体对骨性关节炎模型大鼠疼痛行为、软骨修复及背根神经节(DRG)中转录激活因子3(ATF-3)及生长相关蛋白43(GAP-43)表达的影响,并探讨外泌体治疗关节炎疼痛的可能机制。方法:采用随机数字表法将54只雄性SD大鼠分为假手术组、模型组和外泌体组,每组18只,除假手术组外,其余2组均于左后肢膝关节腔注射4 mg/50 μl单碘乙酸钠(MIA)建立疼痛模型,假手术组大鼠关节腔注射50 μl生理盐水作为对照。造模14天后,假手术组和模型组大鼠左后肢膝关节腔注射50 μl生理盐水,外泌体组大鼠注射50 μl外泌体。于造模前1天、造模后第7、14天及给药后第7、14、28天对各组大鼠机械痛阈和热痛阈进行测定;于测试后取出相应时间点DRG,采用免疫蛋白印迹法检测ATF-3及GAP-43表达情况;并取出相应时间点各组大鼠膝关节,采用苏木素伊红(HE)染色检测软骨修复情况。结果:与模型组比较,外泌体组在给药后第7天时,机械痛阈值及热痛阈值均明显增加,直到给药后第28天时差异均具有统计学意义( P<0.05);DRG水平ATF-3蛋白表达显著降低( P<0.01),GAP-43蛋白表达显著增加( P<0.001);膝关节水平使用国际骨关节炎研究所(OARSI)软骨评分,在外泌体给药28天后差异具有统计学意义( P<0.01)。 结论:外泌体可减轻MIA诱导的关节炎疼痛,其镇痛机制可能与减轻神经损伤、促进神经及软骨修复有关,且神经修复早于软骨修复。
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编辑人员丨5天前
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活性氧-线粒体途径在亚砷酸钠诱导L-02细胞凋亡中的作用
编辑人员丨5天前
目的:探讨亚砷酸钠(NaAsO 2)通过活性氧(ROS)蓄积及线粒体损伤诱导人肝细胞L-02凋亡的作用,为砷中毒的作用机制研究提供实验依据。 方法:体外培养L-02细胞,分为对照组、NaAsO 2组(10 μmol/L NaAsO 2)、N-乙酰半胱氨酸(NAC)组(5 mmol/L NAC)、NaAsO 2 + NAC组(10 μmol/L NaAsO 2、5 mmol/L NAC),培养24 h。分别用二氯二氢荧光素-乙酰乙酸酯(DCFH-DA)荧光探针法、JC-1染色法、硫氰酸荧光素/碘化丙啶(Annexin V-FITC/PI)双染法检测细胞内ROS水平、线粒体膜电位去极化比例和细胞凋亡率;用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白免疫印迹法(Western blot)检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase3)、细胞色素C蛋白(Cyt-C)、线粒体DNA编码的细胞色素C氧化酶Ⅳ(COXⅣ)mRNA、蛋白表达水平。 结果:各组间细胞内ROS水平(3 857 392.33 ± 44 928.39、4 515 288.00 ± 32 660.64、3 670 150.67 ± 101 987.69、4 035 235.67 ± 99 995.30),线粒体膜电位去极化比例(2.16 ± 0.54、7.95 ± 0.52、2.70 ± 0.29、1.01 ± 0.23),细胞总凋亡率(1.45 ± 0.03、4.27 ± 0.17、1.87 ± 0.12、2.52 ± 0.35)比较差异有统计学意义( F = 62.62、159.81、112.70, P均< 0.05);各组间Caspase3、Cyt-C、COXⅣ mRNA表达水平比较差异有统计学意义( F = 9.20、7.33、14.87, P均< 0.05);各组间活化Caspase3(cleaved-Caspase3)、Cyt-C、COXⅣ蛋白表达水平比较差异有统计学意义( F = 31.42、8.01、83.30, P均< 0.05)。与对照组比较,NaAsO 2组L-02细胞内ROS水平、线粒体膜电位去极化比例、细胞总凋亡率明显增高( P均< 0.05);Caspase3、Cyt-C mRNA和cleaved-Caspase3、Cyt-C蛋白表达水平明显增高( P均< 0.05),COXⅣ mRNA和蛋白表达水平则显著降低( P均< 0.05)。与NaAsO 2组比较,NaAsO 2 + NAC组细胞内ROS水平、线粒体膜电位去极化比例、细胞总凋亡率明显下降( P均< 0.05);Caspase3 mRNA和cleaved-Caspase3蛋白表达水平明显降低( P均< 0.05),Cyt-C mRNA和蛋白表达水平明显降低( P均< 0.05),COXⅣ mRNA和蛋白表达水平明显增高( P均< 0.05)。 结论:NaAsO 2可刺激L-02细胞产生大量ROS,诱发线粒体去极化,引发线粒体损伤,使Cyt-C向线粒体外释放增加,激活线粒体凋亡途径Caspase3蛋白酶而引起L-02细胞发生凋亡,这有可能是砷致肝损伤的主要作用机制之一。
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编辑人员丨5天前
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吴茱萸碱调节NF-κB通路对膝骨关节炎巨噬细胞极化的影响
编辑人员丨3周前
目的 探索吴茱萸碱(EV)调节核转录因子-κB(NF-κB)通路对膝骨关节炎(OA)大鼠巨噬细胞极化的影响.方法 取SD大鼠采用关节腔内注射碘乙酸钠(MIA)法建立膝骨OA模型,随机分为模型组、EV低剂量(6.9 mg/kg)组、EV高剂量(13.8 mg/kg)组、EV高剂量(13.8 mg/kg)+佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-乙酸酯(PMA)(2μg/kg)组,每组10只,另取10只大鼠关节腔内注射等量生理盐水设为对照组,以EV和PMA分组干预后检测各组大鼠关节压痛阈值、关节肿胀率、关节活动度与步态评分;番红O-固绿、HE染色分别检测各组大鼠软骨与滑膜组织病理形态;流式细胞术检测各组大鼠关节滑膜组织巨噬细胞极化情况;ELISA法检测各组大鼠血清与关节液中促炎因子[白细胞介素(IL)-6、IL-1、IL-1β]水平;免疫印迹法检测大鼠关节软骨与滑膜组织NF-κB通路相关蛋白表达.结果 与对照组比较,模型组大鼠软骨与滑膜组织形态发生明显病理损伤变化,关节压痛阈值、关节活动度明显降低(均P<0.05),关节肿胀率、滑膜厚度、步态评分、软骨病理评分、滑膜病理评分、滑膜组织M1型巨噬细胞占比与M1/M2比值、血清与关节液中IL-6、IL-1、IL-1β水平、软骨与滑膜组织p-核因子κB抑制因子α(p-IκB-α)/IκB-α、p-NF-κB p65/NF-κB p65明显升高(均P<0.05);与模型组比较,EV低剂量组、EV高剂量组大鼠软骨与滑膜组织形态病理损伤均减轻,关节活动度、滑膜组织M2型巨噬细胞占比均升高(均P<0.05),关节肿胀率、滑膜厚度、步态评分、软骨病理评分、滑膜病理评分、滑膜组织M1型巨噬细胞占比与M1/M2比值、血清与关节液中IL-6、IL-1、IL-1β水平、软骨与滑膜组织p-IκB-α/IκB-α、p-NF-κB p65/NF-κB p65均降低(均P<0.05),高剂量EV的作用更强;PMA可减弱EV对OA大鼠上述各指标的作用.结论 EV可通过阻止NF-κB信号通路激活而促使M2型巨噬细胞极化并抑制M1型巨噬细胞极化,进而减轻膝骨OA大鼠炎症,改善其关节疼痛、肿胀、活动受限等症状.
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编辑人员丨3周前
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贝母素乙调节RhoA/ROCK信号通路对膝骨关节炎大鼠软骨损伤的影响
编辑人员丨1个月前
目的 探讨贝母素乙调节Ras同源基因家族成员A(RhoA)/Rho相关的卷曲螺旋激酶(ROCK)信号通路对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)大鼠软骨损伤的影响.方法 以碘乙酸钠(MIA)法制备KOA大鼠模型,随机分为模型组、贝母素乙(3.5 mg/kg)组、贝母素乙(3.5 mg/kg)+LPA(RhoA激活剂,1 mg/kg)组,每组 10 只,另选 10 只大鼠为对照组.机械刺激法和热辐射法检测大鼠膝关节疼痛症状;检测大鼠关节肿胀度、膝关节宽度并以步态评分评测其关节功能;透射电镜检测大鼠膝关节软骨细胞超微结构;TUNEL染色检测大鼠关节软骨细胞凋亡比;酶联免疫吸附(ELISA)法检测大鼠血清和关节液促炎因子白细胞介素(IL)-18、单核细胞趋化蛋白 1(MCP-1)水平;免疫印迹检测各组大鼠关节软骨组织凋亡(Cleaved caspase-3、Bax)和RhoA/ROCK通路相关蛋白表达.结果 贝母素乙可降低KOA大鼠关节肿胀度、膝关节宽度、步态评分、软骨细胞凋亡比、血清及关节液IL-18、MCP-1水平、软骨组织Cleaved caspase-3、Bax、RhoA、ROCK1、ROCK1 蛋白表达,升高机械痛阈值、热痛阈值(P<0.05);LPA可减弱贝母素乙对KOA大鼠关节软骨损伤的改善作用.结论 贝母素乙可通过抑制RhoA/ROCK信号激活而抑制KOA大鼠关节炎症反应和关节软骨细胞凋亡,减轻软骨损伤.
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编辑人员丨1个月前
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黄芩清热除痹胶囊调控p53/p21信号通路延缓骨关节炎大鼠软骨细胞衰老的机制研究
编辑人员丨2024/7/20
探讨黄芩清热除痹胶囊(HQC)调控肿瘤抑制蛋白 53(tumor protein p53,p53)/细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,p21)通路延缓骨关节炎(OA)大鼠软骨细胞衰老的机制.碘乙酸钠(MIA)联合外界风湿热环境刺激,诱导OA大鼠风湿热痹模型,分为正常(Con)组,OA 模型(MIA)组,OA 模型+风湿热刺激模型(MIA-M)组,MIA-M+HQC低(MIA-M+HQC-L)、中(MIA-M+HQC-M)、高(MIA-M+HQC-H)剂量组,MIA-M+氨基葡萄糖(MIA-M+GS)组,模型制备后灌胃 30 d,苏木素-伊红(HE)和番红O固绿(SO)染色观察软骨病理变化,酶联免疫吸附(ELISA)法检测白细胞介素(IL)-1β和IL-6 的表达,流式细胞术(FCM)检测细胞凋亡和周期,实时荧光定量 PCR(RT-qPCR)检测基质降解酶 13(MMP13)、聚蛋白多糖酶5(ADAMTS-5)、Ⅱ型胶原(COLⅡ)和转化生长因子-β(TGF-β)mRNA 的表达,蛋白免疫印迹(WB)检测p53/p21 通路、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 2A(p16)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2 关联X蛋白(Bax)蛋白的表达.Con组大鼠关节软骨表面光滑平整,潮线光滑平整;MIA组和MIA-M组软骨层破坏明显,软骨基质减少,MIA-M组情况更严重.HQC高剂量组和MIA-M+GS组软骨表面基本完整,分层清晰.与MIA-M+HQC-H组相比,低、中剂量Mankin's评分较高,MIA-M+GS组变化不明显.与Con组相比,MIA和MIA-M组软骨细胞G1 的比例升高,S期、G2 期比例下降,细胞凋亡率增加;与MIA-M组相比,HQC各剂量组以浓度依赖的方式抑制细胞凋亡,促进增殖;与MIA-M+HQC-H组相比,高剂量较中、低剂量作用更显著,与MIA-M+GS组相比差异无统计学意义.与Con组相比,MIA和MIA-M组IL-1β和IL-6 升高,MMP13 和AD-AMTS-5 mRNA水平升高,p53、p21、p16 和Bax蛋白升高,COLⅡ、TGF-β mRNA水平下降;与MIA-M组相比,HQC和GS药物干预后IL-1β和IL-6下降,MMP13 和ADAMTS-5 mRNA、p53、p21、Bax和p16 蛋白水平下降,Bcl-2 升高;与MIA-M+HQC-H组相比,这些指标改善优于HQC低、中剂量组,与MIA-M+GS组差异不明显.HQC延缓MIA诱导的OA大鼠软骨细胞衰老,抑制炎症反应和细胞外基质(ECM)降解,其机制可能与抑制p53/p21 通路有关.
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编辑人员丨2024/7/20
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碘乙酸钠诱导大鼠颞下颌关节骨关节炎动物模型的建立
编辑人员丨2024/7/13
目的 通过对碘乙酸钠(monosodium iodoacetate,MIA)刺激的大鼠颞下颌关节骨关节炎的病理表现及结构变化的研究,寻找可诱发大鼠颞下颌关节骨关节炎的适宜药物浓度及作用时间.方法 选取6周龄雄性Sprague-Dawley大鼠24只,随机分为4组.1组关节内注射0.9%的生理盐水,为空白组.其余3组按照0.5 mg,1.0 mg,2.0 mg三种不同浓度MIA进行颞下颌关节上腔注射,单个关节腔注射体积为50 μL.观察4周后,处死大鼠,取颞下颌关节髁突进行分析.采用苏木精-伊红(HE)染色,番红O-固绿染色,TRAP染色,CD31免疫荧光染色及显微CT(micro computed tomography,MicroCT)扫描髁突.染色标本用改良Mankin评分法评估颞下颌关节骨组织的病理改变.结果 HE和番红O-固绿染色结果显示,注射MIA1.0mg/50uL,2.0 mg/50uL组髁突软骨厚度减少,软骨细胞层数减少,排列紊乱,骨髓腔变大.0.5 mg/50uL组,未见明显变化;CD31免疫荧光染色显示1.0 mg/50 uL,2.0 mg/50 uL组可见软骨和软骨下骨连接处有新生血管,TRAP染色三组均未见破骨细胞活化.MicroCT髁突扫描显示仅2.0 mg/50 uL组可见髁突骨皮质及骨松质的破坏影像.结论 1.0 mg/50 uL是MIA诱导大鼠TMJ典型OA样病变开始出现病理学改变的最小有效剂量,可以作为早期颞下颌关节器质性病变的预防性治疗的动物模型.2.0 mg/50 uL或更高浓度的药物注射可能会得到影像学中典型的OA样改变,可以用于长期观察以及OA治疗的动物模型.
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编辑人员丨2024/7/13
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脱落乳牙牙髓干细胞来源外泌体对大鼠TMJ OA软骨下骨稳态的影响
编辑人员丨2024/7/6
目的:探讨关节腔内注射脱落乳牙牙髓干细胞外泌体(SHED-EXO)对大鼠颞下颌关节骨关节炎(TMJ OA)软骨下骨稳态的影响.方法:36只雄性SD大鼠随机分为3组(n=12):对照组(CON组)、碘乙酸钠(MIA)诱导TMJ OA组(MIA组)和SHED-EXO治疗TMJ OA组(治疗组).治疗2、6周后取材,Micro-CT、荧光双标、TRAP染色、免疫组化染色和免疫荧光染色检测成骨与破骨情况,qRT-PCR检测ADAMTs5,IL-1β,OCN,OPG/RANKL等相关因子表达变化.结果:MIA组骨量丧失明显,骨髓腔明显扩大,相较于CON组,BV/TV和Tb.Th降低(P<0.001),BS/BV、Tb.Sp和Tb.N升高(P<0.01),且5 d内骨生成速率低于对照组(P<0.001);SHED-EXO组与MIA组相比,骨形态与骨量显著增加,BV/TV和Tb.Th升高(P<0.01),BS/BV、Tb.Sp和Tb.N降低(P<0.05),骨生成速率增加(P<0.01).2、6周后,MIA组较对照组与治疗组,下骨内破骨细胞数量均升高(P<0.01),而H型血管与OCN阳性面积减少(P<0.01).结论:关节腔注射SHED-EXO 可以通过促进成骨和抑制破骨调节TMJ OA大鼠髁突软骨下骨稳态.
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编辑人员丨2024/7/6
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蕲蛇醇提液治疗大鼠骨关节炎的药效及作用机制
编辑人员丨2024/6/22
目的 探究蕲蛇醇提液治疗大鼠骨关节炎(OA)的药效及可能的作用机制.方法 30只SD大鼠随机分为正常组、模型组、蕲蛇醇提组,每组10只,除正常组外均采用碘乙酸(MIA)关节腔注射法建立OA疼痛模型.造模7 d后,蕲蛇醇提组大鼠膝关节腔注射0.2 mL蕲蛇醇提液(0.6 g/kg),正常组和模型组大鼠注射等体积0.9%氯化钠注射液,1周1次,连续4周.于给药前和给药4周后测量大鼠机械痛和热痛阈值,通过疼痛行为学评估、组织病理学观察、免疫组化分析、Tunel原位末端凋亡染色和Western blot,评价蕲蛇醇提液对OA大鼠的体内疗效,探索其潜在的作用机制.结果 相比正常组,模型组大鼠关节组织表现出软骨退变、软骨细胞数量减少、胶原蛋白大量破坏、基质紊乱的病理状态.相比模型组,蕲蛇醇提液组大鼠病理状态改善,机械痛和热痛的痛阈值显著回升(P<0.01),国际骨关节炎研究协会(OARSI)病理评分显著降低(P<0.01).免疫组化结果显示,蕲蛇醇提组大鼠关节中Ⅱ型胶原(CoI2)阳性率升高,基质金属蛋白酶13(MMP-13)阳性率降低.Tunel检测结果表明,蕲蛇醇提组细胞凋亡率降低(P<0.01).Western blot结果显示,蕲蛇醇提组MMP-13和聚腺苷二磷酸核糖聚合酶(PARP)及磷酸化p65蛋白相对表达量显著下降(P<0.05).结论 蕲蛇醇提液通过调控PARP/NF-κB通路抑制细胞凋亡,促进软骨代谢平衡,缓解关节疼痛,修复软骨损伤.
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编辑人员丨2024/6/22
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医用臭氧注射疗程对大鼠颞下颌关节骨关节炎及其疼痛作用的影响
编辑人员丨2024/6/15
目的 探讨医用臭氧注射疗程对SD大鼠颞下颌关节骨关节炎及其疼痛作用的影响.方法 按随机数字表法将 54只大鼠分为对照组、模型组、医用臭氧组,每组 18 只.对照组在造模时仅注射生理盐水;模型组仅注射碘乙酸钠造模;医用臭氧组关节上腔注射碘乙酸钠造模 1 周后关节内注射医用臭氧进行干预,注射频率为 1 次/周,共 5 次.注射医用臭氧 1 周(造模后 2 周)、3 周(造模后 4 周)、5 周(造模后 6 周)后,各组分别处死 6 只大鼠.处死大鼠前检测各组大鼠机械缩头阈值,处死后检测各组大鼠关节液中白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)表达水平,并对各组大鼠颞下颌关节软骨大体观进行Pelletier评分和软骨苏木精-伊红染色后进行改良Mankin's评分.结果 同一时间内:模型组相比于对照组,1、3、5 周,大鼠颞下颌关节骨关节机械痛阈值减小(P<0.01),大鼠颞下颌关节液中IL-1β表达水平升高(P<0.01),颞下颌关节软骨Pelletier 评分以及软骨改良Mankin's评分增高(P<0.01);医用臭氧组相比于模型组,注射医用臭氧 3 周和 5 周,大鼠颞下颌关节骨关节机械痛阈值升高(P<0.01),大鼠颞下颌关节液中IL-1β表达水平和颞下颌关节软骨Pelletier 评分以及软骨改良Mankin's评分降低(P<0.01),大鼠颞下颌关节腔内注射医用臭氧 1 周各检测指标虽有变化但无显著性(P>0.05).同一组内:医用臭氧组 3 周和 5 周相比于医用臭氧组 1 周,大鼠颞下颌关节机械痛阈值增加(P<0.01),大鼠颞下颌关节液中IL-1β表达水平降低(P<0.01),关节软骨Pelletier评分以及软骨改良Mankin's评分无统计学意义(P>0.05).医用臭氧组3 周相比于医用臭氧组5 周,大鼠颞下颌关节机械痛阈值、大鼠颞下颌关节液中IL-1β表达水平、关节软骨Pelletier评分和软骨改良Mankin's评分无统计学意义(P>0.05).结论 医用臭氧治疗 3 周以上可改善大鼠颞下颌关节骨关节炎及其疼痛.
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编辑人员丨2024/6/15
