低强度脉冲超声对大鼠膝骨关节炎软骨细胞内质网应激相关Caspase-12表达的影响

摘要

目的:通过研究低强度脉冲超声(lowintensitypulsedultrasound,LIPUS)对大鼠膝骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞内质网应激相关Caspase-12表达的影响,探讨低强度脉冲超声对骨关节炎的作用机制.方法:体外培养大鼠膝关节软骨细胞,并用IL-1β进行骨关节炎造模.取3代以内软骨细胞随机分为空白对照组(A组),OA模型对照组(B组),OA+LIPUS治疗组(C组),OA+磷酸盐缓冲液(PBS)对照组(D组),OA+4-苯基丁酸(4-PBA)组(E组),OA+4-苯基丁酸(4-PBA)+LIPUS治疗组(F组).超声治疗参数为3MHz,20％,0.1W/cm2,20min/d,治疗7天.采用HE染色观察细胞形态,免疫细胞化学染色检测胞质Col2的表达,Western-blot检测MMP-13、Bax、Caspase-12蛋白水平.结果:①HE染色结果显示与A组对比,B、D组细胞数目最少,形态最差;C组较B组细胞数目及形态有明显改善;与D组对比,E、F组细胞数目增多,细胞形态可.②Co12免疫细胞化学染色,平均光密度值(AOD值)进行比较,B组与A组对比AOD值明显降低;C组与B组对比AOD值有明显的升高;D组、B组比较差异无显著性意义;E组较D组AOD值显著升高;F组、E组AOD值差异无显著性意义.③蛋白印迹检测MMP-13、Bax、Caspase-12蛋白表达水平,B组与A组比较蛋白表达增多(P＜0.05);D组与B组比较差异无显著性意义;E组与D组比较蛋白表达降低(P＜0.05);F组与E组比较差异无显著性意义.结论:低强度脉冲超声可通过抑制骨关节炎软骨细胞内质网应激相关的Caspase-12凋亡途径,减少软骨细胞凋亡,延缓OA的发生发展.