泛素-蛋白酶体系统对实验性骨性关节炎大鼠软骨NF-κB信号通路调控的研究

摘要

目的:鉴于目前NF-κB信号通路与OA发病机制之间的关系逐渐成为国内外学者研究的热点。但UPS作为NF-κB信号通路激活的始动因子之一，其与OA相关性的研究，在国内外尚未见报道。本课题结合现代医学分子生物学的理论与方法，运用ACL-T+PM同时结合FM造模法制作大鼠OA模型，运用蛋白酶体抑制剂MG-132进行干预，通过对软骨大体观察，对软骨细胞、细胞外基质、软骨下骨的光镜观察，以及对软骨组织20S蛋白酶体活性的测定，来探究UPS对OA发生发展的影响，研究OA发生中UPS与NF-κB信号通路的关系。为阐明OA的发病机理以及泛素-蛋白酶体抑制剂的临床应用提供重要的理论依据。　　方法:　　1.手术造模：将6只SD大鼠行右后肢ACL-T+PM术，术后24h开始在跑步机上进行隔天一次的强迫跑步运动，30min/次，直到取材。分别于术后2、4周随机处死2只造模大鼠。观察各取材点关节软骨的大体变化并进行OA大体评分。　　2.将144只SD大鼠随机均分为A、B、C、D组，A、B组建立OA动物模型，术后24h，A组大鼠右膝关节腔注射100ul浓度为7ug/ml的MG-132溶液，每周一次，直到取材；B组注射等量0.1％ DMSO；C组为假手术组，不做任何药物注射处理；D组为正常大鼠，关节腔注射药物同 A组。四组大鼠均于术后24h在跑步机上进行隔天一次的强迫运动，每次30min，直到取材。分别于术后2、4、12周取材，观察比较各取材点各组软骨的大体变化并进行OA大体评分、苏木精/番红-O/固绿复染镜下观察并进行Mankin炎性评分及荧光分光光度法测定20S蛋白酶体活性。　　结果:　　1.手术造模：发现2周处死大鼠，右膝关节滑膜较对侧略微增厚，软骨表面色暗红，失去正常光泽，关节表面欠光滑但尚平整，未见关节边缘骨赘形成，属于OA病变的早期阶段。4周处死大鼠，右膝关节滑膜较2周时明显增厚，软骨表面色暗红，失去正常光泽，关节面粗糙，呈磨损性变，软骨缺损，关节边缘有骨赘形成，属于OA病变的中期阶段。证明大鼠OA模型建立成功。　　2.肉眼大体观察及光镜下观察发现，A组软骨大体评分及Mankin炎性评分在各个取材时间点均低于B组（P＜0.05）；C、D组大鼠在各个取材点滑膜增生均不明显，软骨表面光滑，呈乳白色或淡蓝色，关节边缘无骨赘形成，软骨细胞形态正常，呈柱状排列，软骨基质对番红-O异染性均匀较深，未见软骨下骨硬化增厚。　　3.20S蛋白酶体活性测定发现，各组大鼠无论在2、4还是12周，B组大鼠软骨组织中20S蛋白酶体的活性都最强；其次为C组；A组20S蛋白酶体的活性较B、C组弱，差异具有显著性（P﹤0.05）；D组20S蛋白酶体的活性最弱。　　结论:采用ACL-T+PM联合FM的动物造模方法建立大鼠膝OA模型是成功的，肉眼大体观察及光镜下观察结果均与人类OA病理变化相近。实验结果证实蛋白酶体抑制剂MG-132通过抑制软骨组织中20S蛋白酶体的活性，具有延缓OA病变进程，减轻OA病变程度，保护软骨的作用。同时证实UPS在OA发生发展中具有非常重要的作用，积极探究UPS在OA发生发展中的作用机理，研究OA发生中UPS与NF-κB信号通路的关系。对阐明OA的发病机理以及泛素-蛋白酶体抑制剂的临床应用具有十分深远的意义。

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主要缩写词中英文对照表

前言

实验

第一章 大鼠膝OA模型建立

一 材料与方法

二 实验结果

三 讨论

第二章 蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠膝OA模型软骨病理组织形态学的影响

一 材料与方法

二 统计学分析

三 实验结果

四 讨论

第三章 蛋白酶体抑制剂MG-132对大鼠膝OA动物模型软骨组织20S蛋白酶体活性的影响

一 材料与方法

二 统计学分析

三 实验结果

四 讨论

总结

本实验下一步的工作

参考文献

附图

致谢

文献综述:NF-κB信号通路与骨性关节炎相关性研究进展