骨硬化蛋白通過Wnt-β-catenin信號通路對人骨關節(jié)炎軟骨細胞的作用.pdf

1、目的：明確骨硬化蛋白(sclerostin,SOST)在不同分期骨關節(jié)炎(osteoarthritis,OA）患者關節(jié)軟骨中表達量的變化。探討骨硬化蛋白對人關節(jié)軟骨退行性變的影響。
　　方法：選取因患原發(fā)性膝關節(jié)骨關節(jié)炎，而接受全膝關節(jié)置換手術患者所捐贈的膝關節(jié)軟骨和軟骨下骨標本57份作為實驗組,接受截肢手術的正常人所捐贈的膝關節(jié)關節(jié)軟骨和軟骨下骨標本6份作為對照組。將標本的內(nèi)側脛骨平臺軟骨及軟骨下骨進行番紅O-固綠染色，依照改良

2、Mankin評分分為正常組，中度OA組和重度OA組并做免疫組織化學，檢測骨硬化蛋白在軟骨組織中的表達情況。將股骨內(nèi)側髁軟骨分離提純原代細胞體外培養(yǎng)，實驗組取第一代軟骨細胞培養(yǎng)后進行實驗干預，對照組按1：4傳代后進行實驗干預。實驗組和對照組均分為4組。A組（空白對照組），B組（250ng/ml SOST干預組），C組（10ng/ml IL-1α干預組），D組（10ng/ml IL-1α和250ng/ml SOST干預組）。通過real-t

3、ime PCR和Western-blot定量分析SOST和IL-1α對軟骨細胞中Wnt/β-catenin信號通路標志物（β-catenin，LRP5/6）、分解代謝因子（RUNX-2，MMP-13，ADAMTS-4，5）以及合成代謝因子（COL2A1）的mRNA和蛋白質表達的影響。
　　結果：根據(jù)改良Mankin評分結果，6例截肢患者標本均為正常組，Mankin評分為1.3±1.2。57例骨關節(jié)炎標本中，37例為中度OA（7.7

4、±0.9），20例為重度OA（13.0±1.2）。免疫組織化學染色發(fā)現(xiàn)軟骨中SOST染色陽性細胞百分比在中度OA組中表達量最高（59％），在正常組（11%）和重度OA組（12%）中表達量均明顯少于中度組（p<0.05）。通過對OA軟骨細胞和正常人軟骨細胞進行SOST及IL-1α干預后發(fā)現(xiàn)，正常組中SOST降低了β-catenin、LRP5/6以及MMP-13，ADAMTS-4，5的表達量，增加了COL2A1的表達量。IL-1α可以激活正

5、常軟骨細胞中的Wnt/β-catenin信號通路，提高分解代謝因子表達量。并且這種激活作用可以被骨硬化蛋白所阻斷。但在OA組中SOST僅僅降低了β-catenin、LRP5/6的表達量，但對分解代謝和合成代謝因子均無影響。并且IL-1α無法激活OA軟骨細胞中的Wnt/β-catenin信號通路加速軟骨退變。
　　結論：骨硬化蛋白的表達量并不會隨著OA疾病的發(fā)展持續(xù)升高，而是呈現(xiàn)出先升高，后降低的趨勢。IL-1α可以激活正常軟骨細胞