目的 观察电针对兔膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)模型软骨缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)、性别决定区Y框蛋白9(SRY-box transcription factor 9,SOX-9)、基质金属蛋白酶1(matrix metalloproteinase-1,MMP-1)、基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)、Ⅱ型胶原蛋白和炎症因子表达的影响,探讨电针干预改善KOA软骨稳态以及抗炎的可能作用机制.方法 采用随机数字表法将实验兔分为对照组、模型组和电针组,每组10只.对模型组和电针组实验兔的右膝关节采用木瓜蛋白酶制造兔KOA模型.制模完成后,电针组给予电针犊鼻及内膝眼穴干预,每次30 min,每天1次,共14 d.模型组每天在固定器上固定15 min.对照组右膝关节注射等量0.9%氯化钠溶液.使用苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE染色)检测软骨组织的病理情况,原位末端转移酶标记技术(terminal deoxynucleotidyl transferase-mediated dUTP-biotin nick end labeling assay,TUNEL)检测软骨细胞的凋亡情况,免疫组化检测软骨中Ⅱ型胶原蛋白的表达情况,酶联免疫吸附实验(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测软骨中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)的水平,蛋白质免疫印迹(Western Blot,WB)检测HIF-1α、SOX-9、MMP-1和MMP-13的蛋白表达水平,实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,qRT-PCR)检测HIF-1α、SOX-9、MMP-1和MMP-13的mRNA水平.结果 HE染色结果显示,与对照组相比,模型组软骨细胞数量明显减少,细胞核皱缩,基质染色呈浅色,潮线不完整,而电针组较模型组显著改善;改良Mankin's评分结果显示,模型组较对照组显著升高,电针组较模型组显著降低;TUNEL结果显示,电针组软骨细胞凋亡率显著低于模型组;免疫组化结果显示,与模型组相比,电针组的Ⅱ型胶原蛋白表达明显升高;ELISA结果显示与模型组相比,电针组的TNF-α、IL-1β表达明显降低;WB和qRT-PCR结果显示,与对照组相比,模型组的HIF-1α和SOX-9蛋白表达水平和mRNA水平显著降低(P＜0.05),与模型组相比,电针组显著升高(P＜0.05).结论 电针可能通过上调HIF-1α和SOX-9的表达,减少MMP-1、MMP-13、TNF-α、IL-1β的表达,增加Ⅱ型胶原蛋白的形成,从而发挥缓解软骨损伤、减少炎症反应的作用.

关节软骨缺损是常见的一种关节损伤，但由于软骨组织的特殊性，修复能力受到限制，常常进展为较为严重的骨关节炎，给许多患者带来极大的痛苦和经济负担。软骨组织工程的发展为这些患者带来福音的同时，也面临着极大的挑战。间质干细胞（mesenchymal stem cells，MSCs）因其自体来源、易扩增、具有软骨分化潜能的特点而受到广泛重视，常常被作为软骨组织工程的种子细胞。在常用的间充质细胞移植分化关节软骨的治疗策略中，体外的预培养与分化显示出较好的治疗效果，即从自体收集得到的间质干细胞经浓缩后在体外先进行培养和诱导分化，得到一定数量的分化软骨细胞后，再将细胞与培养基质一起共同移植到患者体内。但是，目前利用间质干细胞获得的组织工程软骨还不能完全满足临床治疗的要求。而且由于疾病类型、程度和个体化差异，间质干细胞源性的组织工程软骨移植治疗的可优化因素多样；针对同一类型疾病的治疗，优化体系仍无统一公认的标准。为了获得能更好适应人体及临床要求的关节软骨组织，所以主要针对间质干细胞在骨科疾病治疗的可优化因素研究现状进行归纳、总结及分析，从环境因素、支架选择和种子细胞三个方面总结间质干细胞在体外进行软骨诱导的可优化因素，为利用间质干细胞获得更优良的组织工程软骨以及建立更好的优化体系提供了研究思路。

目的:分析大骨节病（KBD）患者沉默信息调节因子2相关酶类1（SIRT1）的表达及其与软骨细胞凋亡的关系。方法:从青海省KBD病区贵德县选取20例KBD患者作为KBD组，同时在病区选取年龄和性别匹配的40例健康受试者作为对照组。采集研究对象的空腹肘静脉血，采用实时荧光定量PCR（real-time PCR）检测外周血SIRT1及硒蛋白基因[谷胱甘肽过氧化酶（GPX）2、GPX3、硫氧还蛋白还原酶（TXNRD）1、TXNRD3、碘甲腺原氨酸脱碘酶Ⅰ（DIO1）、硒磷酸合成酶2（SPS2）]mRNA水平；并采用曲线拟合法进行KBD患者外周血SIRT1与硒蛋白基因表达关联分析。同时，体外培养人正常软骨细胞，分为对照组（未经任何处理）、单纯白藜芦醇（RES）组（验证RES对SIRT1的激活作用）、叔丁基过氧化氢（tBHP）损伤组（软骨细胞氧化损伤模型）和RES保护组（RES预保护后进行tBHP损伤），采用real-time PCR检测各组细胞SIRT1，硒蛋白基因及凋亡相关基因[B淋巴细胞瘤-2基因（BCL2）、BCL2相关X蛋白（BAX）、核转录因子κB（NF-κB）p65、肿瘤抑制基因P53]mRNA水平。结果:人群研究中，KBD组外周血SIRT1 mRNA水平（1.12 ± 0.38）低于对照组（1.87 ± 0.97），差异有统计学意义（ t = 3.31， P = 0.002）。经曲线拟合分析，KBD组外周血GPX3、TXNRD1和TXNRD3 mRNA水平随SIRT1 mRNA水平的升高均有所升高（ R2 = 0.48、0.66、0.95，均 P < 0.001）；DIO1 mRNA水平随SIRT1 mRNA水平的升高呈现先下降后上升的趋势（ R2 = 0.51， P = 0.024）；GPX2、SPS2 mRNA水平随SIRT1 mRNA水平的升高均未见显著变化趋势（ R2 = 0.16、0.12， P = 0.064、0.114）。细胞实验中，与对照组（1.00 ± 0.10）比较，单纯RES组SIRT1 mRNA水平（1.79 ± 0.07）较高（ P < 0.05）。与tBHP损伤组比较，RES保护组硒蛋白基因GPX3、TXNRD1、TXNRD3、DIO1 mRNA水平均较高（均 P < 0.05）；凋亡相关基因BAX、P53 mRNA水平及BAX/BCL2比值均较低，BCL2、NF-κB p65 mRNA水平均较高（均 P < 0.05）。 结论:KBD患者SIRT1低表达；RES激活SIRT1后可能通过上调硒蛋白基因表达来增强软骨细胞抗氧化能力，从而抑制软骨细胞凋亡。

大骨节病（Kashin-Beck disease，KBD）是一种地方性、变形性骨关节病，可对发育过程中的四肢软骨内化骨造成损伤，病因至今尚未明确。近年来，国内外学者从免疫毒性与氧化应激、炎症反应、线粒体凋亡等方面研究了T-2毒素及其代谢物致大骨节病软骨损伤的机制，主要包括转化生长因子-β受体（TGF-βRs)信号通路、免疫调节因子、炎症因子白细胞介素（IL）-1β和凋亡酶激活因子（APAF1）等，它们通过诱导人体软骨细胞损伤、抑制基质合成和加速细胞分解代谢等方式促进KBD病程进展。本文从分子层面综述了T-2毒素的免疫毒性及其毒性作用与KBD软骨损伤关系的研究进展，以期为防治KBD提供科学依据。

目的:探讨17β-雌二醇(E2)对白细胞介素1-β(IL-1β)诱导的软骨细胞损伤的抑制作用。方法:酶消化法获得软骨细胞，并将细胞分为5组，正常组(含有10%胎牛血清的培养基)；IL-1β组(10 ng/ml的IL-1β)；1×10 －9 mol/L组(10 ng/ml的IL-1β+1×10 －9 mol/L E2)；1×10 －8 mol/L组(10 ng/ml的IL-1β+1×10 －8 mol/L E2)；1×10 －7 mol/L组(10 ng/ml的IL-1β+1×10 －7 mol/L E2)。噻唑蓝(MTT)法检测细胞活力，膜联蛋白V(Annexin V)-碘化丙锭(PI)流式双染法检测细胞凋亡情况，酶联免疫吸附法(ELISA)法检测前列腺素E2(PGE2)、软骨寡聚基质蛋白(COMP)、硫酸软骨素846(CS846)表达，蛋白质印迹法(Western blot)检测细胞中环氧化酶-2(COX-2)、B淋巴细胞瘤-2基因(bcl-2)、bcl-2相关X蛋白(bax)，基质金属蛋白酶-3(MMP-3)，MMP-13表达及核因子κB(NF-κB)信号通路激活情况。组间比较采用单因素方差分析。 结果:1×10 －9、1×10 －8、1×10 －7 mol/L组细胞活力、bcl-2表达量高于IL-1β组(0.53±0.05、0.61±0.06、0.69±0.06比0.78±0.07， t＝6.254， P<0.01)，(0.36±0.04、0.68±0.07、1.23±0.12比0.30±0.03， t＝5.210， P<0.05)，1×10 －9、1×10 －8、1×10 －7 mol/L组细胞早期凋亡率、晚期凋亡率、PGE2含量、COMP含量、CS846含量、COX-2表达量、MMP-13表达量及p-NF-κB p65低于IL-1β组[(6.52±0.66)%、(13.26±1.43)%、18.54±1.85)%比(23.59±2.54)%， t＝6.324， P<0.01]、[(4.23±0.41)%、(6.87±0.69)%、(10.51±1.06)%比(15.84±1.58)%， t＝6.746， P<0.01]、[(23.69±2.80)、(36.23±3.62)、(48.21±4.82) ng/L比(59.82±5.98) ng/L， t＝5.326， P<0.01]、[(0.20±0.02)、(0.35±0.03)、(0.48±0.05) μg/L比(0.62±0.06) μg/L， t＝6.329， P<0.01]、[(0.35±0.03)、(0.48±0.05)、(0.65±0.03) ng/L比(0.78±0.08) ng/L， t＝6.534， P<0.01]、[(0.12±0.01)、(0.04±0.04)、(0.42±0.04)比(1.02±0.10)， t＝6.359， P<0.01]、[(0.25±0.02)、(0.30±0.03)、(0.65±0.07)比(1.02±0.13)， t＝5.984， P<0.01]、[(0.32±0.03)、(0.42±0.04)、(0.97±0.09)比(1.29±0.13)， t＝5.364， P<0.01]，1×10 －8、1×10 －7 mol/L组bax及MMP-3表达量低于IL-1β组[(0.76±0.07)、(0.43±0.04)比(1.36±0.14)， t＝6.547， P<0.01]、[(0.55±0.05)、(0.32±0.03)比(1.03±0.11)， t＝5.621， P<0.01]。 结论:17β-雌二醇能显著的抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡及细胞外基质降解。

作为半刚性的、无血管和神经的结缔组织，软骨具有承重、应力缓冲和辅助运动等多种生理功能。软骨固有的修复能力差，损伤不易逆转且治疗难度大。近年来，大量研究结果显示适宜的电磁辐射对软骨细胞形态的维持及其细胞因子的分泌、软骨细胞外基质的稳态以及骨关节炎的治疗等都具有积极的意义。笔者就电磁辐射对软骨的生物学效应及其可能的作用机制作一综述。

目的:探讨长脉宽1064 nm Nd∶YAG激光照射兔耳软骨后，导致兔耳软骨重塑的分子作用机制。方法:将33只兔按照随机数表法分为6组，分别用于以下实验：筛选激光能量(6只),观察激光照射术后即刻(6只)、1周(6只)、3周(6只)、6周(6只)兔耳软骨组织的变化，以及转录组测序和样本验证(3只)。采用自身对照研究，左耳为不做处理，为正常对照侧；右耳进行激光照射(照射侧)。(1)激光能量筛选：使用长脉宽1064 nm Nd∶YAG激光以不同能量密度(50、60、70、80、90、100 J/cm 2)照射6只兔耳右侧软骨后，取双侧厚度一致、相同规格、去除皮肤及软骨膜的软骨，进行组织学切片HE染色，观察软骨细胞的变化，确定最适宜塑形的激光能量密度(简称最适能量密度)。(2)兔耳软骨组织学观察：采用最适能量密度的激光照射24只兔右耳，分别于术后即刻及1、3、6周取材双侧软骨进行组织学观察(HE、Masson和天狼星红染色)。(3)转录组测序和样本验证：采用最适能量密度的激光照射3只兔右耳，照射后6 h内取下兔耳右侧软骨组织进行混合，设为激光照射组；取左耳相同部位、等体积的软骨组织，设为空白对照组，进行转录组RNA测序，并采用定量聚合酶链式反应(qPCR)和蛋白质印迹法检测相关基因和蛋白的表达。 结果:(1)经50~100 J/cm 2不同能量密度的激光照射后，HE染色显示，激光能量密度为80 J/cm 2时能使软骨细胞有改变但未发生空泡变形及凝固性坏死，损伤程度适宜。(2)80 J/cm 2的激光照射后，组织学观察显示，术后即刻出现激光辐射带，辐射带上软骨细胞整体形态拉长，呈梭形细胞样改变，基质染色深，折光明显，Ⅱ型胶原相对增多，1周时辐射带变浅，细胞大小较前恢复；3周到6周时辐射带周围基质染色又逐渐加深，整体形态又拉长。(3)转录组RNA测序发现：激光照射组与空白对照组相比，有198个差异表达基因(70个基因上调、128个基因下调)。通过进一步筛选和研究，激光照射组中CREB3L2基因表达上调。qPCR结果显示，激光照射组中CREB3L2 mRNA相对表达量明显高于空白对照组，差异有统计学意义( P<0.01)；蛋白质印迹法检测显示，CREB3L2蛋白相对表达量高于空白对照组，且具有时间依赖性，差异有统计学意义( P<0.01)。 结论:长脉宽1064 nm Nd∶YAG激光照射兔耳软骨后，上调了CREB3L2基因的表达，引起软骨细胞重排及增殖，导致耳软骨形态和生物力学发生改变。

目的:观察T-2毒素对体外培养软骨细胞炎性细胞因子、人类白细胞分化抗原（CD）44及整合素表达的影响。方法:取1 ~ 2日龄SPF级Wistar乳鼠2只制备原代软骨细胞，进行体外培养，采用甲苯胺蓝染色法进行软骨细胞鉴定，细胞增殖/毒性检测试剂盒（CCK-8）法检测不同剂量T-2毒素（0、2、4、6、10、12、20 ng/ml）染毒24、48、72 h对软骨细胞的毒性作用，根据细胞存活率确定终浓度为0（对照）、2、4、6、8 ng/ml的T-2毒素作用48 h为后续实验条件。采用酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测细胞上清液白细胞介素（IL）-6、IL-1β、肿瘤坏死因子（TNF）-α及CD44含量；蛋白免疫印迹（Western blot）法检测软骨细胞整合素α5、β1蛋白表达水平。结果:在相同作用时间下，不同剂量组间软骨细胞存活率比较，差异均有统计学意义（ F = 130.759、258.250、123.337， P均< 0.01）。作用48 h，不同剂量T-2毒素组软骨细胞上清液中IL-6、IL-1β、TNF-α、CD44含量比较，差异均有统计学意义（ F = 10.613、4.805、2.943、12.395， P < 0.01或< 0.05）。其中，2、4、6、8 ng/ml组IL-6含量均高于对照组（ P均< 0.05）；6、8 ng/ml组IL-1β含量均高于对照组和2 ng/ml组，且6 ng/ml组明显高于4 ng/ml组（ P均< 0.05）；6、8 ng/ml组TNF-α含量均低于对照组（ P均< 0.05）；2、4、6、8 ng/ml组CD44含量均低于对照组（ P均< 0.05）。作用48 h，不同剂量T-2毒素组软骨细胞整合素α5、β1蛋白表达水平比较，差异均有统计学意义（ F = 4.635、4.376， P均< 0.05）。其中，6、8 ng/ml组整合素α5蛋白表达水平均明显低于对照组（ P均< 0.05），整合素β1蛋白表达水平均明显高于对照组（ P均< 0.05）。 结论:T-2毒素可能通过上调IL-6、IL-1β和整合素β1的表达，同时下调TNF-α、CD44和整合素α5的表达，破坏软骨细胞与细胞外基质的平衡，造成软骨细胞损伤。

目的:探讨三棱、莪术提取物对骨关节炎大鼠软骨细胞损伤以及NADPH氧化酶2（NOX2）/活性氧（ROS）/核因子-κB（NF-κB）信号通路的影响。方法:将50只大鼠随机分为假手术组、模型组及三棱、莪术提取物低、中、高剂量组，每组10只。除假手术组外，构建膝关节炎软组织损伤的大鼠模型，建模后第2天开始给药，三棱、莪术提取物低、中、高剂量组大鼠灌胃三棱、莪术提取物5、10、20 g/kg，假手术组和模型组大鼠灌胃等量0.9%氯化钠溶液，每天1次，连续灌胃给药20 d。观察各组大鼠膝关节行为学、骨代谢指标、血清超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）、谷胱甘肽（GSH）水平、炎性因子以及膝关节组织中NOX2和NF-κB蛋白表达水平。结果:与模型组比较，三棱、莪术提取物低、中、高剂量组小鼠行为异常评分、软骨寡聚基质蛋白（COMP）、MDA、白细胞介素-6（IL-6）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、NOX2和NF-κB水平均逐渐降低（均 P<0.05），蛋白聚糖、SOD、GSH和白细胞介素-10（IL-10）水平均逐渐升高（均 P<0.05），且具有剂量相关性。 结论:三棱、莪术提取物可有效改善大鼠骨关节炎软骨损伤，可能与抑制NOX2/ROS/NF-κB信号通路活性有关。

目的:探讨基质金属蛋白酶13（MMP13）和低密度脂蛋白受体相关蛋白1（LRP1）对大骨节病患者关节软骨细胞自噬功能的影响。方法:自陕西省地方病防治研究所获取4例大骨节病患者和4例对照受试者的关节软骨样本，采用免疫组织化学（IHC）法检测软骨组织中MMP13和LRP1的表达水平；体外提取并培养软骨细胞，分别采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）和蛋白免疫印迹（WB）法检测软骨细胞LRP1以及自噬相关基因[自噬基因Beclin1（BECN1）、微管相关蛋白1轻链3（LC3）]，软骨损伤相关基因[MMP13、半胱氨酸蛋白酶3（CASP3）]，软骨细胞分化相关基因[Ⅱ型胶原α1链（COL2A1）、Y染色体性别决定区-盒转录因子9（SOX9）]的mRNA和蛋白表达水平。另提取3例大骨节病患者膝关节样本的软骨细胞，采用RNA干扰（RNAi）技术进行MMP13基因沉默实验，并采用qRT-PCR和WB法检测上述基因mRNA和蛋白表达水平。此外，采用LRP1的拮抗剂受体相关蛋白（RAP）对人正常软骨细胞（C28/I2细胞）中LRP1进行封闭，并采用qRT-PCR和WB法检测软骨细胞LRP1、自噬、分化和软骨损伤相关基因的mRNA和蛋白表达水平。结果:IHC结果显示，大骨节病患者软骨组织表、中、深层的MMP13表达水平（1.67 ± 0.21、0.59 ± 0.15、0.51 ± 0.12）均显著高于对照受试者（0.25 ± 0.03、0.26 ± 0.04、0.06 ± 0.01），差异均有统计学意义（ t = - 11.38， P < 0.001； t = - 3.82、- 6.26， P = 0.019、0.003）；LRP1表达水平（0.10 ± 0.02、0.03 ± 0.01、0.17 ± 0.03）均显著低于对照受试者（1.63 ± 0.40、0.44 ± 0.12、0.34 ± 0.08），差异均有统计学意义（ t = 6.61、5.61、3.64， P = 0.003、0.005、0.022）。大骨节病患者软骨细胞中MMP13、CASP3、SOX9的mRNA和蛋白表达水平均显著高于对照受试者，差异均有统计学意义（均 P < 0.05）；LRP1、LC3、COL2A1的mRNA表达水平均显著低于对照受试者，差异均有统计学意义（均 P < 0.05）。在大骨节病患者软骨细胞中沉默MMP13基因后，LRP1、BECN1、LC3、CASP3、COL2A1和SOX9的mRNA和蛋白表达水平均无显著变化（均 P > 0.05）。采用RAP封闭LRP1后，软骨细胞LRP1、BECN1、LC3、MMP13、COL2A1和SOX9的蛋白表达水平均明显低于对照组（均 P < 0.05）。 结论:MMP13与大骨节病患者关节软骨细胞的自噬异常无直接联系；封闭LRP1后软骨细胞自噬相关基因BECN1、LC3的表达降低。