大麻素受体CB2在钛颗粒诱导假体周围骨溶解中作用的实验研究

摘要

第一部分：钛颗粒诱导小鼠air-pouch骨溶解模型的建立和评价 [目的]:建立钛颗粒诱导小鼠air-pouch骨溶解模型，模拟人工关节无菌性松动发生的病理过程。 [方法]:雌性BLAB/c小鼠20只，背侧单点皮下注射3ml无菌空气，间隔1d补注1ml空气，连续5d，在背部形成气囊。囊内植入同种系小鼠颅骨，随机分为实验组和对照组，每组10只；术后1d实验组囊内注射0.5mlTi颗粒(10mg/ml)，对照组注射0.5ml生理盐水，14d后处死取材，进行组织学观察、TRAP染色并采用定量RT-PCR方法检测标本中RANK、RANKL和CPK基因mRNA含量。 [结果]:实验小鼠对植入骨片耐受性好，无免疫排斥；实验过程中无1例动物死亡。标本大体观察，钛颗粒刺激能够引起植入骨片周围出现红肿、渗出等明显的炎症变化。组织学检测发现，实验组标本囊壁增厚、细胞浸润增多；TRAP染色加深区域增多。经Ti颗粒刺激后，组织中RANK、RANKL及CPK基因mRNA含量明显增多，与对照组相比，差异有统计学意义(p<0.05)。 [结论]:钛颗粒诱导的小鼠air-pouch骨溶解模型，简单、灵敏、经济、重复性好，能较准确模拟人工关节松动发生的病理过程，为深入研究磨损颗粒诱导假体周围骨溶解奠定基础。 第二部分：大麻素受体CB2选择性抑制剂对磨损颗粒诱导假体周围骨溶解的影响 [目的]:探讨抑制大麻素受体CB2活性对人工假体周围骨溶解的影响，为临床治疗人工假体无菌性松动提供新的作用靶点。 [方法]:6-8周龄、体重20-23g、雌性BALB/c小鼠45只，其中15只作为颅骨供体。其余小鼠air-pouch囊内植入骨片后随机分为3组，即空白组(无钛颗粒)、钛颗粒组和药物组，每组10只。术后第1d起药物组经腹膜下注射大麻素受体CB2抑制剂-AM630(200μg/kg/d)，持续2周。动物处死取材，大体观察植入骨片周围炎症变化；HE染色观察囊壁厚度、细胞浸润程度；VG染色分析骨溶解程度；TRAP染色检测成熟破骨细胞；TUNEL法分析AM630对囊壁内细胞凋亡的影响；Westernblot法分析抑制大麻素受体CB2对ERK和PI3K/Akt信号通路的影响；免疫组织化学检测CB2、IL-1β、TNF-α、RANKL蛋白水平；荧光定量RT-PCR检测CB2、IL-1β、TNF-α、CPK、RANKL、RANK基因mRNA含量。 [结果]:标本大体观察发现，钛颗粒组植入骨片周围有红肿、渗出等明显的炎症变化，药物治疗后，炎症改变明显减轻；HE染色结果表明钛颗粒组air-pouch囊壁增厚，囊壁内大量巨噬细胞浸润；空白组及药物组囊壁较薄，囊壁内细胞少，多为成纤维细胞；形态计量学检测发现三组间囊壁厚度差异有统计学意义(F=101.74，P<0.05):VG染色光镜下可见空白组及药物组植入骨片边缘较光整，骨溶解现象不明显；钛颗粒组骨片边缘毛糙，有溶骨样改变；钛颗粒刺激后，植入骨片周围TRAP深染区域增多，AM630治疗后TRAP深染区域明显减少；TUNEL染色结果发现AM630治疗组囊壁内凋亡细胞显著增多；Westernblot法检测发现AM630治疗后ERK、Akt磷酸化水平降低；免疫组织化学检测发现AM630能够降低钛颗粒引起的CB2、IL-1β、TNF-α和RANKL蛋白表达水平；定量RT-PCR结果表明钛颗粒刺激能够上调CB2、IL-1β、TNF-α、CPK、RANKL和RANK基因mRNA表达水平，AM630治疗14d后，上述基因表达水平显著降低，药物组和钛颗粒组差异有统计学意义(P<0.05)。 [结论]:抑制大麻素受体CB2活性能降低磨损颗粒引起的炎症反应，抑制骨溶解。因此，大麻素受体CB2有望成为临床上治疗人工关节无菌性松动的新靶点。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：中英文缩略词表对照

声明

引 言

第一部分钛颗粒诱导小鼠air-pouch骨溶解模型的建立和评价

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

参考文献

第二部分大麻素受体CB2选择-性抑制剂对磨损颗粒诱导假体周围骨溶解的影响

一、材料与方法

二、结果

三、讨论

参考文献

结论

附 图

第一部分附图

第二部分附图

综述关节假体无菌性松动非手术治疗的研究进展

攻读学位期间公开发表的论文

致谢