周期性機(jī)械拉伸對RA及OA成纖維樣滑膜細(xì)胞BMP-2表達(dá)的影響.pdf

1、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）與骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA)患者普遍受累于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid arthritis，RA）與骨關(guān)節(jié)炎（osteoarthritis，OA)患者普遍受累于滑膜炎癥。炎癥因子和力學(xué)刺激是調(diào)節(jié)滑膜炎癥，影響病情發(fā)展的兩個(gè)重要因素。一方面，B細(xì)胞、巨噬細(xì)胞分泌IL-1、腫瘤壞死因子α（Tumor necrosis factor-alpha，TNF

2、-α）等炎癥因子，促使前列腺素（PGE2）、內(nèi)皮細(xì)胞粘附分子（hUVEC）、基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）等細(xì)胞因子釋放，引起滑膜增厚、充血、水腫及淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞浸潤。另一方面，生理?xiàng)l件下的力學(xué)刺激使滑膜增生，細(xì)胞活化、增殖并加重慢性炎癥。
　　 骨形態(tài)發(fā)生蛋白（Bone morphogenetic proteins 2，BMP-2）是屬于轉(zhuǎn)化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）家

3、族的一類多功能糖蛋白，與胚胎發(fā)生、神經(jīng)修復(fù)、血管發(fā)生等生理功能密切相關(guān)。BMP-2具有異位成骨、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、遷移的作用，能夠促進(jìn)骨贅形成，調(diào)節(jié)成纖維細(xì)胞的增殖與凋亡，與關(guān)節(jié)滑膜的增生有重要的聯(lián)系。
　　 本文采用生物力學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)等技術(shù)方法研究人體膝關(guān)節(jié)成纖維樣滑膜細(xì)胞對于周期性機(jī)械拉伸的響應(yīng)，重點(diǎn)就力學(xué)信號-基因表達(dá)關(guān)系進(jìn)行了初步探索。主要工作和結(jié)論如下：
　　 ①采用組織塊法培養(yǎng)來源于正常人、RA、O

4、A患者的FLS，并通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）和western blotting方法檢測BMP-2基因和蛋白在三者中的差異性表達(dá)。結(jié)果表明，BMP-2 mRNA在OA FLS中的表達(dá)量明顯高于正常及RA FLS。蛋白水平的檢測與此相近。提示OA與RA在發(fā)病機(jī)制上存在差異。
　　 ②分別在正常條件和炎癥因子條件下使用周期性力學(xué)加載裝置對正常、RA、OA FLS施加機(jī)械拉伸應(yīng)變，應(yīng)變水平為6％，受載時(shí)間分別為2、6h，研究FLS對生

5、理?xiàng)l件下的力學(xué)刺激在不同加載時(shí)間的生化響應(yīng)以及BMP-2基因表達(dá)的影響。結(jié)果表明：
　　 1）6％、0.5HZ、2h的機(jī)械拉伸對三種FLS中BMP-2 mRNA的水平無顯著性影響；6％、0.5HZ、6h的機(jī)械拉伸使三種FLS中BMP-2 mRNA的表達(dá)顯著性升高。
　　 2）炎癥因子IL-1β能夠誘導(dǎo)BMP-2的大量表達(dá)，且在2-6h內(nèi)呈時(shí)間依賴性增加。
　　 3）炎癥因子條件下，6％、0.5HZ、2h和6％、0

6、.5HZ、6h的機(jī)械拉伸使正常、RA FLS中IL-1β誘導(dǎo)的BMP-2 mRNA水平顯著降低，而使OA組IL-1β誘導(dǎo)的BMP-2 mRNA水平顯著升高。
　　 綜上所述，本研究表明，體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)BMP-2在正常人、RA、OA FLS中的表達(dá)量粗在差異；力學(xué)刺激和炎癥因子均能夠引起B(yǎng)MP-2基因表達(dá)量的增加；在炎癥條件下，力學(xué)加載所引起的正常、OA、RA FLS中BMP-2基因的不同響應(yīng)則預(yù)示著力學(xué)因素對于OA和RA病情的不同