整合素α5β1在膝骨关节炎不同退变程度关节软骨中的差异性表达

摘要

目的:骨关节炎(Osteoarthritis，OA)是一种退行性关节疾病，主要病理表现为关节软骨的退变，好发于中老年，膝关节常受累。随着世界人口老龄化进程的加速，OA的发病率逐年上升，已成为中老年人致残的重要原因之一，给患者带来极大痛苦与经济负担，严重影响患者的生活质量。由于OA的病因与发病机制尚不清楚，目前仍是骨科领域研究的热点与难点。研究发现，整合素(Integrin)是细胞粘附分子家族的一员，存在于细胞表面，是一种跨膜蛋白，在细胞粘附与信号传导中起着重要作用，参与细胞形态、极性、粘附、运动、生长、增殖、分化与凋亡等多种生理功能的调节。软骨细胞可表达多种Integrins，成人软骨细胞中主要表达Integrinα5β1。Integrinα5β1在软骨细胞力学信号转导、细胞增殖与分化等方面具有重要作用。研究发现，Integrinα5β1与软骨细胞的损伤、修复、细胞表型改变等多种软骨病变密切相关。我们推测，Integrinα5β1在不同退变程度软骨中可能存在差异性表达，且与软骨的退变及OA的发展相关。目前，关于Integrinα5β1在不同退变程度软骨中的表达情况及与软骨退变的关系缺乏相关研究。本实验选取膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis，KOA)患者股骨远端负重面不同退变程度关节软骨，检测其中Integrinα5β1的表达，探讨Integrinα5β1在KOA不同退变程度软骨中的表达情况及与软骨退变的关系。
　　方法:收集KOA患者全膝关节置换术股骨远端截骨组织20例，经大体观察，依据Outerbridge分级标准选取不同退变程度软骨标本共40例（每例标本沿矢状面等分成三块，一块用10％中性甲醛固定，另两块-80℃冻藏保存），将10％中性甲醛固定的标本脱钙后制成石蜡组织块，3μm切片后，常规HE染色及镜下观察，参照Bobinac分期，将标本分为三组:轻度退变组（0～6分）、中度退变组（7～9分）、重度退变组（10～14分）。采用免疫组化、Real-time PCR及Western blot检测Integrinα5β1在三组不同退变程度软骨中mRNA与蛋白水平的表达。实验数据采用均数±标准差表示，统计分析采用SPSS17.0软件，三组间比较采用单因素方差分析，P＜0.05为差异有统计学意义。
　　结果:本实验20例KOA患者股骨远端截骨顺利，内外髁负重面软骨无人为损伤及污染，共选取软骨标本40例，HE染色均匀、红蓝分明、组织结构清晰、胞浆胞核清晰可辨、镜下观察与判别良好，参照Bobinac分期分成三组，轻度退变组13例、中度退变组15、重度退变组12例。免疫组化染色显示:Integrinα5β1在不同退变程度软骨中均有表达;轻度退变组主要表达在软骨浅表层与移形层;中度退变组除钙化层周围软骨细胞未见明显表达外，其余软骨细胞均有表达，侵及软骨潮线的血管内皮细胞可见表达;重度退变组所有软骨细胞与侵入软骨的血管内皮细胞均有表达。轻度退变组呈低表达，中度退变组表达增强，重度退变组表达明显增强;免疫组化检测结果经Image-Pro Plus6.0软件半定量分析，三组间比较，差异性显著(P＜0.05)。Real-time PCR与Western blot检测显示:Integrinα5β1的mRNA与蛋白在三组不同退变程度软骨中均有表达，两种方法检测结果相同，轻度退变组呈低表达，中度退变组表达增强，重度退变组表达明显增强;Real-time PCR与Western blot检测结果对应经ABI StepOne PlusReal-time PCR System与Quantity One软件定量分析，同种方法的三组间比较，差异性显著(P＜0.05)。
　　结论:Integrinα5β1在KOA不同退变程度软骨中均有表达，各组间的表达存在差异性;随着软骨退变程度的加重，Integrinα5β1在软骨中的表达由浅表层细胞逐渐扩展到全层软骨细胞，表达量逐渐增强。Integrinα5β1在不同退变程度软骨中的差异性表达与软骨退变及OA的发展具有密切联系。

目录

摘要

前言

材料与方法

1 实验材料与仪器

2 主要实验试剂

3 主要实验仪器

4 实验方法

5 统计学分析

结果

1 软骨标本

2 标本观察

3 标本的分组

4 各组标本的HE染色

5 各组标本的免疫组化染色

6 Integrinα5β1在不同退变程度软骨中mRNA的表达

7 Integrinα5β1在不同退变程度软骨中蛋白的表达

讨论

1、Integrinα5β1的结构与功能

2、Integrinα5β1在软骨中的作用

3、Integrinα5β1在不同退变程度软骨中的表达与软骨退变的关系

结论

参考文献

英汉缩略词对照表

致谢

整合素在骨关节炎中的作用研究 综述

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