富含血小板血浆通过抑制基质细胞衍生因子-1/ CxC趋化因子受体4通路治疗距骨软骨损伤的作用机制

摘要

目的 观察富含血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)对距骨软骨内基质细胞衍生因子-1(stro-mal cell-derived factor-1,SDF-1)/CxC趋化因子受体4(CXC chemokine receptor4,CXCR4)信号通路及糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG)、基质金属蛋白酶-13(matrix metalloproteinase-13,MMP13)表达的影响,探讨PRP治疗距骨软骨损伤的作用机制.方法 选择2017年9月至2018年11月首都医科大学附属北京同仁医院收治的距骨软骨损伤患者16例,先做踝关节镜检查并做病灶清理骨髓刺激术(微骨折)治疗,然后分别于术后第1d、术后第1、2个月抽取自体静脉血制备PRP后,每次于踝关节腔内注射PRP 3ml.比较关节镜术前及第3次注射PRP前抽取关节液样本中SDF-1及GAG水平;在关节镜术中取距骨病灶区软骨样本,经SDF-1预处理后,将距骨软骨细胞接种于培养板中,融合率达80％ ～90％时,将软骨细胞随机分为PRP治疗组及空白对照组,每组8个,分别经PRP及不含PRP的人血清处理3天后,比较两组细胞培养液中SDF-1、CX-CR4、MMP13及GAG水平.结果 患者第3次PRP注射前患者踝关节液中SDF-1蛋白浓度[(1250.07±376.72)ng/L]较术前[(1707.88±180.32)ng/L]明显降低,差异有显著性(t=4.385,P=0.000);第3次PRP注射前患者踝关节液中GAG浓度[(20.93±3.88)μg/L]较术前[(14.39±3.95)μg/L]明显增高,差异有显著性(t=-4.736,P=0.000).PRP治疗组SDF-1蛋白浓度[(1412.39±38.15)ng/L]较空白对照组[(1003.37±109.45)ng/L]显著增高,差异有显著性(t=9.981,P=0.000);PRP治疗组CXCR4蛋白浓度[(5.22±1.51)μg/L]较空白对照组[0.65±0.18)μg/L]显著增高,差异有显著性(t=2.285,P=0.013);PRP治疗组MMP13蛋白浓度[(2.42±0.36)μg/L]较空白对照组[(5.53±0.63)μg/L]显著降低,差异有显著性(P=0.000);PRP治疗组GAG浓度[(5.75±2.75)μg/L]较空白对照组[(17.99±3.96)μg/L]显著降低,差异有显著性(t=7.181,P=0.000).PRP处理后的距骨软骨细胞生长曲线及生长趋势平稳,空白对照组的软骨细胞存活率不佳,PRP治疗组与空白对照组软骨细胞生长差异有显著性(t=12.837,P=0.000).结论 距骨软骨损伤时,软骨细胞内SDF-1/CXCR4通路可能参与了软骨细胞蜕变及降解过程;PRP可能通过抑制该通路,抑制软骨细胞蜕变及降解,从而促进距骨软骨损伤的修复.