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电针"夹脊"穴对软骨终板Modic改变模型兔软骨细胞外基质和炎性反应的影响
编辑人员丨6天前
目的:观察电针"夹脊"穴对软骨终板 Modic 改变(MC)模型兔软骨细胞外基质(ECM)和炎性反应的影响,探讨电针治疗软骨终板MC的作用机制.方法:将18只雄性新西兰白兔随机分为假手术组、模型组和电针组,每组 6 只.模型组和电针组实验兔基于自身免疫学说采用自体髓核填充法制备MC模型.造模成功后电针组实验兔予电针双侧L5、L6"夹脊"穴干预,疏密波,频率2 Hz/15 Hz,电流强度1 mA,每次20 min,每天1次,连续干预6 d后休息1 d,共干预4周.于造模前后及干预前后观察各组实验兔综合反应评分;于造模后和干预后采用磁共振成像(MRI)观察实验兔椎间盘及软骨终板信号强度;干预后,采用 HE 染色观察实验兔软骨终板的软骨细胞形态,免疫组化法检测实验兔软骨终板血小板反应蛋白解整合素金属肽酶5(ADAMTS5)和聚集蛋白聚糖(Aggrecan)阳性表达,ELISA 法检测实验兔软骨终板炎性因子[白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]含量,Western blot法检测实验兔软骨终板ADAMTS5、Aggrecan、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、IL-1β和TNF-α蛋白表达.结果:与假手术组比较,模型组实验兔综合反应评分降低(P<0.01);L5/L6 椎间盘及软骨终板下椎体松质骨出现低信号,分界不清;软骨终板的软骨细胞明显增多,细胞肿大而肥厚,细胞核皱缩、坏死,聚集排列;软骨终板ADAMTS5阳性表达及IL-1β、TNF-α含量升高(P<0.01),Aggrecan阳性表达降低(P<0.01);软骨终板 ADAMTS5、MMP-13、IL-1β和 TNF-α蛋白表达升高(P<0.01),Aggrecan 蛋白表达降低(P<0.01).与模型组比较,电针组实验兔综合反应评分升高(P<0.01);L5/L6 椎间盘及软骨终板下椎体松质骨信号增强;软骨终板的软骨细胞减少,细胞核轻度皱缩,散在分布;软骨终板ADAMTS5阳性表达及IL-1β和TNF-α含量降低(P<0.05,P<0.01),Aggrecan阳性表达升高(P<0.01);软骨终板ADAMTS5、MMP-13、IL-1β和TNF-α蛋白表达降低(P<0.05,P<0.01),Aggrecan蛋白表达升高(P<0.05).结论:电针"夹脊"穴能延缓软骨终板MC,其机制可能与抑制软骨细胞ECM降解和炎性因子分泌、修复变性的软骨终板有关.
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编辑人员丨6天前
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复合水凝胶三维培养骨髓间充质干细胞的矿化及异位成骨研究
编辑人员丨6天前
目的:构建负载骨髓间充质干细胞(BMSCs)的明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂水凝胶膜板,研究其体外矿化性能及体内异位成骨能力。方法:从2周龄SD大鼠(SD大鼠均购自空军军医大学实验动物中心)骨髓中提取BMSCs并用流式细胞术鉴定,设置实验组T1、T2、T3水凝胶分别混合P3代BMSCs,终细胞浓度分别为1×10 8/L、1×10 9/L、1×10 10/L,对照组C不混合细胞。在1、3、7 d用钙黄绿素-AM/碘化丙锭染色检测细胞的存活率,7、14、21 d茜素红染色观察各组的矿化以及实时荧光定量聚合酶链反应检测成骨相关基因的表达。体内实验将4组水凝胶分别植入18只8周龄SD大鼠臀后侧肌袋内,术后1、2、4周取材,组织学观察成骨效果。两组数据组间比较采用 t检验,多组数据组间比较采用方差分析。 结果:流式鉴定细胞是BMSCs,并且在水凝胶中7 d存活率可达(92.43±0.73)%。体外培养14 d后实验组矿化结节的数量逐渐增多且T3[(211.33±17.16)个]高于T2[(56.67±7.64)个]和T1[(28.33±3.51)个],差异有统计学意义( F=239.234, P<0.05),而对照组并无矿化结节的生成;7 d各组较高表达成骨相关转录因子基因而14 d高表达碱性磷酸酶(ALP)和骨钙素(OCN)基因。体内研究结果显示实验组2周开始形成软骨细胞囊泡、成骨细胞等,而对照组无成骨分化倾向。 结论:明胶/海藻酸钠/硅酸镁锂水凝胶具有良好的细胞相容性,可作为BMSCs三维培养的载体材料,复合水凝胶混合的BMSCs具有良好的矿化能力,在体内具有较好的异位成骨能力。
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编辑人员丨6天前
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脉冲电磁场对椎间盘退行性病变大鼠髓核神经肽Y、细胞凋亡及基质降解的影响
编辑人员丨6天前
目的:观察脉冲电磁场(PEMF)对椎间盘退行性病变(IDD)大鼠髓核组织及离体髓核细胞神经肽Y(NPY)的调控作用,并探讨其对髓核细胞凋亡及基质降解的影响。方法:采用随机数字表法将18只SD大鼠分为对照组、IDD模型组(简称模型组)和PEMF组。将模型组及PEMF组大鼠制成IDD动物模型,PEMF组于造模后给予PEMF干预,每天曝磁1次,连续干预14 d。同期体外培养大鼠原代髓核细胞并分为对照组、TNF-α模型组(简称模型组)和TNF-α+PEMF组(简称PEMF组),分别向模型组、PEMF组细胞培养板内注入25 μL TNF-α(终浓度为50 ng/ml),PEMF组随后给予曝磁处理,每天曝磁1次,连续干预6 d,对照组则同期向细胞培养板内注入25 μL磷酸盐缓冲液(PBS)。于造模8周后采用番红固绿染色评估各组大鼠椎间盘组织病理形态学改变;同时检测各组大鼠椎间盘及离体髓核细胞NPY、神经肽Y2受体(NPY2R)、B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(Bax)、B细胞淋巴瘤/白血病-2因子(Bcl-2)、Ⅱ型胶原(Col-Ⅱ)、基质金属蛋白酶-3(MMP3)的表达水平。结果:模型组椎间盘纤维组织出现断裂、褶皱,且多糖、蛋白质等成分明显减少,骨纤维增多。PEMF组椎间盘纤维组织断裂较少,软骨组织增多,纤维环与髓核边界较清晰。模型组大鼠椎间盘纤维环及髓核组织中均有NPY表达,且NPY、NPY2R表达量均较对照组明显增加( P<0.05),PEMF组NPY、NPY2R表达量较模型组进一步升高( P<0.05)。与对照组比较,模型组Bax含量显著增加( P<0.05),Bcl-2表达明显减少( P<0.05),而PEMF组Bax含量较模型组明显降低( P<0.05)。模型组Col-Ⅱ水平显著低于对照组( P<0.05),MMP3蛋白表达则明显增强( P<0.05);PEMF组Col-Ⅱ mRNA表达较模型组显著升高( P<0.05),MMP3蛋白表达明显降低( P<0.05)。各组离体髓核细胞上述指标检测结果与在体实验观察结果基本一致。 结论:PEMF干预可能通过上调NPY表达,阻滞Bax/Bcl-2信号通路抑制髓核细胞凋亡,并通过增加Col-Ⅱ含量,减少MMP3表达以逆转ECM代谢失衡,有助于延缓IDD退变进程。
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编辑人员丨6天前
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99Tc m-MDP全身骨显像诊断肿瘤相关性骨软化症1例
编辑人员丨6天前
患者女,37岁,1年前无明显诱因出现腰背部及右下肢疼痛,影响行走。就诊于本院骨科门诊,门诊体格检查见患者步态不稳,拖腿行走,下蹲后可站立,腰椎活动受限。为明确腰腿痛原因,患者行腰椎MRI、骶髂关节X线摄影和全身骨显像。腰椎MRI提示多发椎体终板炎,L 3~L 5椎间盘膨出,L 3~L 5棘间韧带变性。骶髂关节X线摄影提示右侧骶髂关节间隙变窄。 99Tc m-亚甲基二膦酸盐(methylene diphosphonate, MDP)全身骨显像(图1)示中下段胸椎及腰椎上终板显像剂摄取增高,双侧胸锁关节、双侧多根肋骨与肋软骨交界区摄取增高,双侧骶髂关节及耻骨联合摄取增高,另在右侧第10后肋、左侧第10肋椎关节区、右侧腓骨上段、右侧下颌骨等见多处摄取增高灶。
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编辑人员丨6天前
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慢性肾衰竭幼鼠胫骨生长板软骨细胞线粒体自噬增强对软骨细胞凋亡的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨慢性肾衰竭(chronic renal failure,CRF)幼鼠胫骨生长板软骨细胞线粒体自噬水平及对细胞凋亡的影响。方法:雄性4周龄Sprague-Dawley(SD)幼鼠40只,按照随机数字表法分为正常对照组(蒸馏水灌胃)和CRF组(腺嘌呤150 mg·kg -1·d -1灌胃),连续灌胃6周后处死幼鼠,X线测量胫骨长度,组织学切片测量比较胫骨生长板宽度,应用原位末端转移酶标记技术(TUNEL)检测生长板软骨细胞凋亡率;体外培养正常对照组和CRF组幼鼠胫骨生长板软骨细胞至第3代,应用TUNEL技术检测软骨细胞凋亡率,应用荧光双染技术观测软骨细胞线粒体与自噬溶酶体共定位情况,应用Western印迹法检测线粒体标志蛋白线粒体外膜转位酶(translocase of the outer mitochondrial membrane-20,Tom-20)和自噬标志轻链蛋白-3(light chain-3,LC-3)表达情况,应用透射电镜观察软骨细胞线粒体自噬情况。 结果:与正常对照组相比,CRF组幼鼠胫骨长度较短[(27.32±5.81)mm比(35.43±3.61)mm, t=5.226, P<0.001],生长板相对宽度较窄(0.56±0.19比1.00±0.21, t=6.744, P<0.001),软骨细胞凋亡率较高(17.2%±4.8%比5.1%±3.4%, t=6.505, P<0.001)。CRF组体外培养生长板软骨细胞凋亡率高于正常对照组(11.8%±6.2%比3.1%±1.2%, t=4.357, P<0.001),荧光双染技术结果显示CRF组软骨细胞线粒体与自噬溶酶体出现明显的共定位现象,CRF组软骨细胞LC-3蛋白( t=8.944, P<0.001)及Tom-20蛋白( t=6.708, P<0.001)表达均少于正常对照组,电镜结果显示CRF组软骨细胞内出现较多的自噬囊泡吞噬线粒体并降解的现象。 结论:CRF幼鼠胫骨生长板软骨细胞线粒体自噬水平出现增高现象,导致线粒体减少,引起软骨细胞凋亡、数量减少,最终导致胫骨发育不良。
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编辑人员丨6天前
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柚皮苷诱导自噬对骨关节炎模型大鼠炎性因子的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨柚皮苷诱导自噬对骨关节炎模型大鼠血清和关节软骨中炎性因子表达的影响。方法:在2022年11—12月,由温州市人民医院骨科将30只健康Sprague-Dawley大鼠通过随机数字表法分为对照组、模型组及低、中、高剂量实验组各6只。切除模型组及低、中、高剂量实验组大鼠右膝关节内侧半月板和前交叉韧带,构建骨关节炎模型;对照组施行假手术。低、中、高剂量实验组建模期间分别灌胃25 mg·kg -1·d -1、50 mg·kg -1·d -1、100 mg·kg -1·d -1柚皮苷,对照组与模型组则灌胃等量0.9%氯化钠注射液。造模成功后通过国际骨关节炎研究学会(OARSI)评分和滑膜评分评价骨关节炎严重程度;以酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测大鼠血清和软骨细胞中白细胞介素1β(IL-1β)、白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)水平;反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)法检测软骨细胞中IL-1β、IL-6和TNF-α mRNA的表达;以蛋白质印迹(WB)法检测软骨细胞中自噬活性和AKT/mTOR信号通路变化。 结果:对照组、模型组及低、中、高剂量实验组大鼠OARSI评分分别为(0.80±0.75)分、(9.40±1.02)分、(8.20±1.33)分、(6.80±1.17)分和(4.60±1.50)分;滑膜评分分别为(0.40±0.49)分、(3.80±0.75)分、(3.40±0.49)分、(2.20±0.98)分和(1.60±0.80)分;大鼠血清中IL-1β水平分别为(186.48±50.31)ng/L、(817.43±66.99)ng/L、(533.42±45.67)ng/L、(462.90±21.43)ng/L和(396.64±24.66)ng/L;IL-6水平分别为(448.25±89.42)ng/L、(1 762.49±171.95)ng/L、(1 517.08±83.87)ng/L、(1 019.78±103.32)ng/L和(819.42±169.37)ng/L;TNF-α水平分别为(419.67±60.99)ng/L、(1 287.40±184.68)ng/L、(948.73±87.82)ng/L、(860.55±102.21)ng/L和(726.95±15.65)ng/L;模型组OARSI评分、滑膜评分、血清IL-1β、IL-6、TNF-α表达水平及软骨细胞磷酸化AKT(p-AKT)、磷酸化哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(p-mTOR)蛋白表达量比对照组高,高剂量实验组OARSI评分、滑膜评分、血清IL-1β、IL-6、TNF-α含量以及软骨细胞p62、p-AKT、p-mTOR蛋白表达量比模型组低,高剂量实验组软骨细胞LC3-Ⅱ蛋白表达量比模型组高,差异均有统计学意义(均 P < 0.05)。 结论:柚皮苷通过抑制AKT/mTOR信号通路,激活自噬,降低骨关节炎模型大鼠炎性因子分泌,最终抑制骨关节炎。
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编辑人员丨6天前
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慢性肾功能不全幼鼠脊柱椎体生长板甲状旁腺激素相关蛋白受体低表达对椎体发育的影响
编辑人员丨6天前
目的:探讨慢性肾功能不全幼鼠脊柱椎体生长板区甲状旁腺激素相关蛋白(Parathyroid hormone-related protein,PTHrp)受体表达对椎体发育的影响。方法:将60只2周龄的雄性Sprague-Dawley大鼠按每组20只,平均分为假手术组、模型组和治疗组。假手术组大鼠切开暴露左侧输尿管后缝合,模型组大鼠行左侧输尿管结扎,治疗组大鼠行左侧输尿管结扎并用依那普利治疗。术后4周,3组各处死10只大鼠并检测其血PTHrp浓度。拍摄脊柱正位X线片测量腰椎1~腰椎6长度,组织学切片观测脊柱椎体生长板增殖区组成细胞柱的细胞数量,免疫组织化学检测椎体生长板区PTHrp受体表达。将每组剩余大鼠处死后提取椎体生长板区软骨细胞进行体外培养至P3代,原位杂交检测PTHrp受体mRNA表达,并应用PCR行定量分析;免疫荧光检测PTHrp受体蛋白表达,并用Western-blot行定量分析。应用EDU技术检测细胞24 h增殖率。最后应用单因素方差分析对各组间差异进行统计学分析。结果:假手术组、模型组和治疗组大鼠血PTHrp浓度分别为(0.48±0.14)ng/L、(1.05±0.21)ng/L和(0.70±0.19)ng/L,另两组与假手术组比较,差异均有统计学意义( P均<0.05)。模型组和治疗组腰椎1~腰椎6长度分别为(44.6±11.5)mm和(46.8±13.5)mm,均较假手术组(58.1±9.6)mm短,且差异有统计学意义( P均<0.05);模型组和治疗组椎体生长板增殖区细胞柱细胞数分别为(2.3±1.1)个和(2.1±1.4)个,均较假手术组(4.1±1.2)个减少,且差异有统计学意义( P均<0.05)。免疫组织化学结果显示,假手术组PTHrp受体高表达,定量分析评分为(7.1±1.8)分;治疗组次之,为(5.4±2.1)分,模型组表达最少,为(3.6±1.9)分,组间比较,差异均有统计学意义( P均<0.05)。模型组和治疗组体外培养软骨细胞内PTHrp受体mRNA相对表达量分别为0.24±0.14和0.36±0.13,均低于假手术组1.01±0.32,且差异有统计学意义( P均<0.05)。模型组和治疗组细胞24 h增殖率分别为(8.7±2.6)%和(14.3±7.1)%,均低于假手术组(21.4±7.3)%,且差异有统计学意义( P均<0.05)。 结论:慢性肾功能不全幼鼠血液PTHrp浓度增高,椎体生长板区软骨细胞PTHrp受体由于负反馈原因表达减少,PTHrp无法发挥促进增殖作用,最终导致椎体发育障碍。
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编辑人员丨6天前
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生长板成熟与分化调控机制概述
编辑人员丨6天前
生长板(软骨组织)是骨骼发育、线性生长的关键,但随着青春期进展,生长板的增殖能力将不断耗竭,最终骨生长板闭合。在骨生长过程中,有多种调节因子通过不同的机制调节软骨细胞增殖、分化。其中,内分泌调节(生长激素、胰岛素样生长因子、甲状腺素、性激素、糖皮质激素等)、转录因子通过系统调节对生长板调控起重要作用。局部调节因子,如印第安刺猬蛋白及甲状旁腺素相关肽、骨形成发生蛋白、成纤维细胞生长因子等也对生长板调控起一定作用。现就影响软骨细胞增殖分化调控的机制进行概述。
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编辑人员丨6天前
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Micro-RNA与椎间盘退行性变的研究进展
编辑人员丨6天前
下腰疼痛正在成为目前影响人们生活质量的重要因素,其发病的年龄越来越趋于年轻化,每年因下腰痛带来的社会经济损失巨大。椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)是引起下腰疼的重要原因,在多重因素作用下,椎间盘组织出现生物力学和结构的变化,发生纤维环破裂、髓核组织突出,使脊髓和神经根受压,从而引起患者出现下腰疼。微小RNA(Micro-RNA,miRNA)是一类长度为18~24个核苷酸序列的单链非编码小分子RNA,其在真核生物中广泛存在,作为基因表达的重要调控分子之一,已被证明在许多种疾病起始及进展阶段发挥着关键作用,故认为其可能在椎间盘退变中也发挥着重要的作用。目前,临床上针对IDD的治疗手段主要以手术治疗缓解临床症状为主,即使当前手术治疗可以取得良好的疗效,但是手术治疗会给患者带来更大的身体创伤和经济负担。miRNA在椎间盘退变过程中的作用是当前学术界研究的热点之一,研究表明miRNA在退变的椎间盘组织中呈现异常的表达模式,参与IDD的多种病理过程。目前,一些miRNA已被证明与椎间盘退变过程中的多种病理过程有关,包括髓核细胞凋亡和增殖、细胞外基质的降解、细胞自噬、炎症反应及软骨终板的退变等。基因芯片对比研究显示一些miRNA在退变髓核细胞中的表达与正常髓核细胞存在明显差异,这些差异表达的miRNA通过调控其各自的上、下游通路可能参与髓核细胞退变的进程,调控通路多有交叉并行,构建出一个庞大的miRNA调控网。了解miRNA在发病过程中的靶基因和机制,能够在疾病的起源、发展和预后等方面提供重要参考。因此,综述了miRNA在椎间盘退变过程中的重要作用和潜在的临床治疗意义。随着对miRNA研究的深入,通过了解椎间盘退变的分子生物学机制,可以为IDD的诊断和治疗提供新思路,非常有可能成为IDD生物学治疗的新策略。
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编辑人员丨6天前
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纳米材料在椎间盘修复治疗中的研究进展
编辑人员丨6天前
椎间盘退变(IVDD)是导致腰腿痛和慢性残疾的一种常见疾病,它涉及椎间盘结构的退化,包括髓核(NP)、纤维环(AF)和软骨终板(CEP)的变化。随着年龄增长,这些部分可能会损伤,导致疼痛和功能障碍。为了治疗IVDD,研究者正在探索使用纳米材料作为新型治疗手段。本综述旨在概述不同类型的纳米材料在IVDD靶向药物治疗和组织修复中的应用。这些纳米材料,如纳米纤维、纳米粒子和纳米水凝胶,可以用来传递药物,促进受损椎间盘的修复和再生。这些方法提供了靶向治疗,减少了不良反应,并有望改善IVDD患者的治疗效果。
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编辑人员丨6天前
