IL-15在兔膝创伤性关节炎模型中的表达研究.pdf
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1、南昌大学学报( 医学版) z o l o 年第5 0 卷第l 期J o u m a lo fN a n c h a n gU n i v e r s i t y ( M e d i c a lS c i e n c e ) 2 0 1 0 ,V 0 1 5 0N o 1 9 I L 一15 在兔膝创伤性关节炎模型中的表达研究 刘洪8 ,廖琦6 ,郝亮6 ( 南昌大学a 研究生院医学部2 0 0 7 级;b 第二附属医院骨科,南昌3 3 0 0 0 6 ) 摘要:目的观察兔膝刨伤性关节炎早期白介素1 5 ( I L - 1 5 ) 炎性因子的表达及其变化,以进一步探讨创伤性关节 炎的发生机制。方
2、法将4 8 只健康新西兰大白兔随机分为实验组和对照组,每组2 4 只。实验组行左后膝关节前 后交叉韧带切断和内侧半月板切除术;对照组行单侧膝关节切开术作为假手术对照。2 组分别在术后6 、1 2 、2 4h , 1 、2 、3 、4 周7 个时间点抽取关节液,采用酶联免疫吸附法( E L I S A ) 测定关节液中l L - 1 5 含量表达。组织学观察其 关节软骨和滑膜的变化。结果4 8 只大白兔中进入结果分析2 9 只。2 组术后6h 兔膝关节液中I 卜1 5 含量较其 他时间点明显增高( P o 0 5 ) ;术后1 周I L ,1 5 表达较术后2 4h 明显降低( P O 0 5
3、) ;术后1 、2 、3 、4 周4 个时间点 的I L - 1 5 表达成升高趋势;实验组术后各时间点I L 一1 5 含量均高于对照组( 均P o 0 5 ) 。实验组术后4 周,关节软 骨失去原有的光泽,呈灰黄色,有裂纹,H E 染色见表层略不平整,有小裂隙,纤维组织增生,玻璃样变性,局灶性软 骨基质异染性减弱,软骨细胞减少。软骨基质纤维化。结论创伤后兔膝刨伤性关节炎早期I L 1 5 高表达,关节软 骨及滑膜退变,刨伤性关节炎早期与I L _ 1 5 关系密切。 关键词:刨伤;创伤性关节炎;白介素1 5 ;动物,实验;兔 中图分类号:R 一3 3 2文献标志码:A文章编号:1 0 0
4、0 一2 2 9 4 ( 2 0 1 0 ) o l o 0 0 9 0 4 S t u d yo nt h eE x p r e s s i o no fI L _ 1 5i nt h eK n e e0 f P o s t t r a u m a t i cO s t e o a r t h r i t i sM o d e li nR a b b i t s L I UH o n f ,L I A OQ i b ,H A OL i a n g “ ( a 2 0 0 7G 锄d go 厂M P d i c 口ZD 已p n r f ,挖P ,z fo 厂6 锄d “口已S f o o Z
5、 ; b D e p 口以m P 咒to ,o r 班。户口P d i f s ,娩eS 已c o ,l dA 厂Z 如f P dH o s 夕i 缸Z , N 口咒f n 行gL k i t 圮r s i y ,N 口咒c ,l 口n g3 3 0 0 0 6 ,( 冼f 7 l 口) A B S T R A C T :o b j 钾t i v e T h ee x p r e s s i o n sa n dc h a n g e so fI L - 15 i nt h ee a r l yk n e ep o s t t r a u m a t i c o s t e o a r t h
6、 r i t i sm o d e li nr a b b i t sw e r eo b s e r v e di no r d e rt of u r t h e re l u c i d a t et h ep a t h o m e c h a n i s mo f p o s t t r a u m a t i co s t e o a r t h r i t i s I u e t h o c l s 4 8h e a l t h yr a b b i t si nt o t a lw e r ed i v i d e di n t oe x p e r i m e n t a l
7、 g r o u pa n dc o n t r o lg r o u pr a n d o m l yw i t h2 4i ne a c hg r o u p T h ea n t e r i o r ,p o s t e r i o rc r u c i a t el i g a m e n t ,m e d i a lc o l l a t e r a l l i g a m e n t ,a n df u Um e d i a lm e n i s c u so ft h el e f t p o s t e r i o rk n e ew e r ec u to f f f o r
8、t h ee x p e r i m e n t a lg r o u p ,w h i l et h ec o n t r o lg r o u pw a ss u b je c t e dt ou n i l a t e r a la r t h r o t o m ya s p s e u d oo p e r a t i v ec o n t r 0 1 s T h es p e c i m e n sw e r ec o l l e c t e da tv a r i o u st i m ep o i n t sa f t e rt h es u r g e r y ( 6 ,1
9、2 ,2 4ha n d1 ,2 ,3 ,4w e e kr e s p e c t i v e l y ) t h ee n z y m e - l i n k e di m m u n o s o r b e n ta s s a y ( E L I S A ) w a sp e r f o r m e dt om e a s u f et h ee x p r e s s i o no fI L 一1 5 T h em o r p h o l o g i c a lc h a n g eo fc a r t i l a g ea n ds y n o v i u mw e r ei n
10、v e s t i g a t e d R 骼u l t sT o t a U y2 9r a b b i t so ft h e4 8r a b b i t sw e r ei n V o l V e di nt h er e s u l t a n a l y s i s T h ee x p r e s s i o no fI L 一15a t6hw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e rt h a nt h o s ea ta n yo t h e rt i m e p o i n t s ( P O 0 5 ) C o m p a r e dw
11、 i t ht h ee x p r e s s i o no fI L 一1 5 a t2 4h ,t h a ta t1w e e kd e c r e a s e dr e m a r k a b l y ( P O 0 5 ) T h ee x p r e s s i o no fI L ,_ 1 5a s c e n d e di np r o p e ro r d e ro f1 ,2 ,3a n d4w e e k T h e e x p r e s s i o no fI L 一1 5i ne x p e r i m e n t a lg r o u pw a ss i g n
12、 i “c a n t l yh i g h e rt h a nt h o s ei nc o n t r o lg r o u p 收稿日期:2 0 0 9 1 1 1 2 基金项目:江西省教育厅青年科学基金( 2 0 0 8 0 2 4 8 ) 作者简介:刘洪( 1 9 8 3 一) ,男,硕士研究生,主要从事刨伤骨科、关节骨科研究。 通信作者:廖琦,教授,主任医师,B m a i l :1 i a o q i m e d m a i l c o m c n 。 万方数据 1 0 南昌大学学报( 医学版) 2 0 l O 年1 月,第5 0 卷第1 期 ( P O 0 5 ) 4w e
13、e k sa f t e ro p e r a t i o ni ne x p e r i m e n t a lg r o u p ,a r t i c u l a rc a r t i l a g el o s to r i g i n a ll u m i n o s i t y ,e x h i b i t i n gg r a y y e l l o wc o l o rw i t hs m a l lc r e v a s s eo nt h es u r f a c e ;H Es t a i n i n gc o u l ds e et h e f o l l o w i n
14、gf e a t u r e s :as l i g h t l yr o u g hs u r f a c el a y e rw i t hs m a l lc r e v a s s e ,h y a l i n ed e g e n e r a t i o n ,f i b e r t i s s u eh y p e r p I a s i a ,w e a k e n e df o c a lc a r t i I a g em a t r i xm e t a c h r o m i a ,d e c r e a s e dn u m b e ro fc h o n d r o
15、c y t e ,a n df i b r o s i so fc a r t i l a g em a t r i x C o n c l u s i o n A tt h ee a r l ys t a g eo fp o s t t r a u m a t i co s t e o a r t h r i t i s ,t h ee x p r e s s i o no fi n t e r l e u k i n 。1 5i su p g r a d e dw i t hc a r t i l a g ea n ds y n o v i u md e g e n e r a t e d
16、 , t h u s ,i n t e r l e u k i n 1 5i sc l o s e l yi n V o l V e di nt h ee a r l ys t a g eo fp o s t - t r a u m a t i co s t e o a r t h r i t i s K E Y 硼o R D S :t r a u m ;p o s t - t r a u m a t i co s t e o a r t h r i t i s ;i n t e r l e u k i n _ 1 5 ;a I l i m a l s ,l a b o r a t o r y
17、 ;r a b b i t s 近年来,在创伤性关节炎的发生发展过程中,细 胞炎性因子作用越来越受到大家的关注,尤其是白 介素1 5 ( I L 一1 5 ) 。I L - 1 5 是一种新发现的具有多种 生物学活性炎性因子,可介导和调节多种生理病理 过程。l L 1 5 在介导免疫和炎症方面具有多方面的 重要作用。其在自身免疫性疾病和慢性炎症中的作 用已经越来越受到重视。已有文献报道I L 一1 5 在系 统性红斑狼疮、多发性硬化、成人类风湿关节炎等多 种自身免疫性疾病中的作用n ,但I L 一1 5 与创伤性 关节炎的关系目前文献报道不多。研究表明I L - 1 5 在创伤性骨性关节病的发
18、展机制中起着重要的作 用 2 。创伤性关节炎患者和模型动物早期关节液中 I L - 1 5 含量增加,关节液中I L - 1 5 等炎性因子可以破 坏关节软骨,引起临床症状。减低关节炎性因子含 量可以减轻软骨损伤,延缓疾病的发展。推测I L - 1 5 可能在创伤性关节炎发生发展中起到一定的作 用。本文对I L - 1 5 和创伤性关节炎的关系进行了初 步探讨。 1 材料和方法 1 1 实验动物 选用健康成年新西兰大白兔4 8 只( 南昌大学医 学院动物实验科学部提供) ,雌雄不限,体质量2 O 2 5k g 。所有大白兔分笼饲养,每笼1 只,室温1 9 2 4 ,湿度( 5 0 士5 ) 。
19、普通饲料喂养( 南昌大学 医学院动物实验科学部提供) ,自由饮水、采食、活 动。 1 2 主要试剂 酶联免疫吸附( E L I S A ) 试剂盒( 美国R & D 公 司) ,磷酸缓冲液( P B S ) 迪申生物技术( 上海) 有限 公司 。 1 3 方法 1 3 1 动物分组 4 8 只大白兔随机分为实验组和对照组2 组,每 组2 4 只。选取左后膝关节为实验部位。术后6 、 1 2 、2 4h ,1 、2 、3 、4 周7 个时间点进行标本采集。 1 3 2 创伤性关节炎模型的建立 1 ) 3 ( 1g 苯巴比妥+ 5 0m L 生理盐水) 苯 巴比妥3 0m g k g 经兔耳缘静脉
20、注射全身麻醉,取 仰卧位,脱毛,常规消毒、铺单。 2 )实验组在无菌条件下行左膝内侧髌骨旁切 口,长约3c m ,依次切开皮肤、皮下组织、深筋膜、关 节囊,将髌骨外翻,直视下探查关节腔无原发病变 后,用眼科剪伸入切断前后交叉韧带,完整切除内侧 半月板,行抽屉实验确认前后交叉韧带完全断裂后, 用生理盐水、庆大霉素冲洗关节腔,1 号丝线逐层缝 合,无菌包扎;术后肌内注射青霉素4 0 万U , 2 次d ,连用3d ,以防膝关节感染。对照组依次 切开皮肤、皮下组织、深筋膜、关节囊,用生理盐水、 庆大霉素冲洗关节腔,1 号丝线逐层缝合,无菌包 扎;术后肌内注射青霉素4 0 万U ,2 次d ,连用 3
21、d ,以防膝关节感染。2 组术后每天强制活动3 次,每次3 0m i n 。 1 3 3 标本采集 术后6 、1 2 、2 4h ,1 、2 、3 、4 周7 个时间点,行麻 醉后在髌上囊部位关节腔注入1m L 无菌P B S 灌 洗,反复活动关节后,仔细抽取灌洗液,做好标记后 立即置于一7 0 冰箱中保存备查。 1 3 4 I L 一1 5 检测 采用E L I S A 方法进行标本含量检验。所有标 本采集后,实验前3 0m i n 配制好E L I S A 试剂( 按照 说明书) ,分别取每份关节腔灌洗液1 0 0m L 进行 I L 一1 5 含量检测。步骤按照E L I S A 试剂说
22、明书进 行。 1 3 5 组织学处理 2 组于4 周后,在相同软骨下骨处用锋利双面 刀片切取O 5c m O 4c m 0 2c m 的软骨及少量 关节滑膜组织,不取软骨下骨,避免了因标本脱钙过 程中破坏细胞造成的假阳性。立即置于 1 0 0m L L - 1 中性甲醛溶液中在室温下固定2 4h 后,常规石蜡包埋,作连续切片,片厚为5 1 肚m ,制成 病理切片备用。各组标本用1 0 甲醛固定, 万方数据 刘洪等:I L 一1 5 在兔膝创伤性关节炎模型中的表达研究 5 0 0g L - 1 甲酸脱钙,做苏木精一伊红染色。 1 4 统计学方法 应用S P S S l 3 o 软件建立数据库,实
23、验数据以 平均值标准差( j s ) ,均值间差异比较采用f 检 验,2 组间比较用检验,多组问比较用方差分析。 以P O 0 5 为差异有统计学意义。 2结果 2 1 实验动物数量分析 参加实验大白兔4 8 只,饲养途中死亡1 0 只,其 中实验组死亡4 只,对照组死亡6 只。造模失败4 只,都为实验组。取材时筛选出5 只,实验组3 只, 对照组2 只。进入结果分析2 9 只,实验组1 3 只,对 照组1 6 只。选择对照组1 3 只与实验组配对进行数 据分析。 2 2 大体观察 2 组大鼠术后3 5d 内后肢活动减少,此后逐 渐正常。切口无感染。4 周后可见实验组兔膝关节 肿胀较对照组明显
24、。 2 32 组各时间点I L 1 5 的表达 2 组6h 关节液中I L _ 1 5 表达较其他时间点明 显增高( P O 0 5 ) ,术后1 周I L 一1 5 表达较2 4h 时 间点明显降低( P 0 0 5 ) ;术后1 、2 、3 、4 周4 个时 间点的I L 一1 5 表达成升高趋势。实验组术后各时间 点I L - 1 5 含量均高于对照组( P O 0 5 ) 。见表1 。 表12 组术后各时间点关节液中I L 广1 5 的表达i 士s ,呜L 一1 2 42 组关节软骨及滑膜组织形态学观察 对照组:取材时可见滑膜无增生肥厚,滑膜组织 H E 染色见纤维细胞排列均匀、规则,
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- 关 键 词:
- IL 15 创伤 关节炎 模型 中的 表达 研究
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