Wnt-β-catenin信號(hào)通路與骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis，OA)是一種中老年人常見的退行性骨關(guān)節(jié)疾病，以關(guān)節(jié)軟骨破壞和骨贅形成為主要特征。在我國(guó)6城市進(jìn)行的流行病學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，40歲及以上人群中X線膝OA總患病率為28.7％，其中男性為23.5％、女性為32.8％。OA是一種多因素疾病，其發(fā)病與年齡、性別、遺傳、肥胖、創(chuàng)傷、負(fù)重過(guò)度等因素均有關(guān)。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為OA的發(fā)病與IL-1、IL-6、TNF-α等促炎癥因子及MMP-13、MMP-9等蛋白酶類產(chǎn)生過(guò)

2、多有關(guān)，然而相關(guān)基因敲除小鼠的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)并沒(méi)有為此提供有力的證據(jù)，在臨床上應(yīng)用抗炎藥物及蛋白酶抑制劑治療OA也沒(méi)有取得很好的療效。OA的分子發(fā)病機(jī)制還需要進(jìn)一步闡明，近年來(lái)的研究表明Wnt/β-catenin信號(hào)通路在OA的發(fā)病過(guò)程中起著重要作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明特異性增加小鼠關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞中β-catenin的表達(dá)，小鼠成年后膝關(guān)節(jié)可以出現(xiàn)OA樣的改變，提示上調(diào)的Wnt/β-catenin信號(hào)通路與動(dòng)物OA的發(fā)生有關(guān)。那么OA患者的關(guān)節(jié)軟骨組

3、織中Wnt/β-catenin信號(hào)通路是否也上調(diào)?為此我們研究了行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)OA患者的關(guān)節(jié)軟骨組織中β-catenin和MMP-13蛋白的表達(dá)情況，以及Wnt/β-catenin信號(hào)通路下游軟骨細(xì)胞分化的標(biāo)志性基因BMP-2、COL-X和MMP-13的表達(dá)水平，以進(jìn)一步探討Wnt/β-catenin信號(hào)通路在OA發(fā)病機(jī)制中的作用。
　　 目的：
　　 1 OA患者及正常對(duì)照組關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞中β-catenin和MMP

4、-13蛋白表達(dá)水平的研究。
　　 2 OA患者不同病變組及正常對(duì)照組關(guān)節(jié)軟骨組織中BMP-2、COL-X和MMP-13基因表達(dá)水平的研究。
　　 方法：
　　 研究組：取自行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)OA患者的關(guān)節(jié)軟骨組織，共42例；對(duì)照組：天津醫(yī)科大學(xué)解剖學(xué)教研室無(wú)償提供的膝關(guān)節(jié)軟骨標(biāo)本，共8例。關(guān)節(jié)軟骨組織經(jīng)固定、包埋、切片后，分別行HE、番紅O/固綠和阿辛藍(lán)/橙黃G三種病理染色。根據(jù)改良的Mankin關(guān)節(jié)軟骨病理評(píng)分

5、標(biāo)準(zhǔn)分為對(duì)照組、輕度病變組和中度病變組。應(yīng)用免疫組織化學(xué)的方法檢測(cè)關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞中β-catenin和MMP-13蛋白的表達(dá)情況，采用x2檢驗(yàn)或確切概率法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。提取42例行人工膝關(guān)節(jié)置換術(shù)OA患者和10例對(duì)照組的關(guān)節(jié)軟骨組織總RNA，并逆轉(zhuǎn)錄為cDNA，應(yīng)用Real Time RT-PCR的方法，選用β2M為內(nèi)參，檢測(cè)軟骨組織中BMP-2、COL-X和MMP-13基因的表達(dá)情況，并比較各組間上述基因的表達(dá)差異，采用SPSS17.

6、0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。
　　 結(jié)果：
　　 1.OA患者關(guān)節(jié)軟骨組織出現(xiàn)不同程度的病理改變：如軟骨表面不同程度破壞；軟骨細(xì)胞肥大增生，排列紊亂，細(xì)胞成簇，以至減少消失；潮線斷裂，有新生血管通過(guò)并連通骨髓腔等。
　　 2.β-catenin免疫組化染色結(jié)果：對(duì)照組全部為陰性；OA患者研究組輕度病變組9例陽(yáng)性、陽(yáng)性率60.0％，中度病變組7例陽(yáng)性、陽(yáng)性率25.9％。MMP-13免疫組化染色結(jié)果：對(duì)照組1例陽(yáng)性

7、，陽(yáng)性率12.5％；OA患者研究組輕度病變組14例陽(yáng)性、陽(yáng)性率93.3％，中度病變組21例陽(yáng)性、陽(yáng)性率77.8％。
　　 3.Real Time RT-PCR結(jié)果顯示輕度病變組BMP-2、COL-X和MMP-13基因的表達(dá)水平分別為對(duì)照組的6.64、8.12和9.92倍，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.01)；中度病變組BMP-2、COL-X和MMP-13基因的表達(dá)水平分別為對(duì)照組的2.21、2.81和2.46倍，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意