低强度脉冲超声介导骨髓间充质干细胞促进膝骨关节炎软骨修复

摘要

背景:研究表明骨髓间充质干细胞及低强度脉冲超声均能促进膝骨关节炎软骨修复,但目前尚未有报道低强度脉冲超声介导骨髓间充质干细胞对膝骨关节炎软骨是否能有更好的修复效果。目的:观察低强度脉冲超声介导骨髓充质干细胞对膝骨关节炎软骨的修复效果。方法:将36只6周龄SD雄性大鼠随机分为4组,分别为对照组、骨关节炎组、干细胞组、干细胞+超声组,每组9只,后3组采用右侧膝关节前交叉韧带横断+内侧半月板部分切除的方法制备骨关节炎模型。造模后6周,对照组及骨关节炎组大鼠不予以特殊处理;干细胞组、干细胞+超声组大鼠膝关节腔内均注射骨髓间充质干细胞悬液0.1 mL(细胞浓度为1×10^(9) L^(-1)),1次/周,治疗4周,同时干细胞+超声组给予低强度脉冲超声治疗,20 min/d,治疗4周。采用Western blot检测大鼠关节软骨Ⅱ型胶原、Sox9蛋白的表达,同时用Mankin评分评估各组大鼠的软骨退变程度。结果与结论:①治疗4周后,相对于其他3组,骨关节炎组Ⅱ型胶原、Sox9蛋白表达减少(P<0.05);干细胞组Ⅱ型胶原、Sox9蛋白表达低于干细胞+超声组(P<0.05);②对照组、干细胞组与干细胞+超声组的Mankin评分均明显低于骨关节炎组(P<0.01);与干细胞组相比,干细胞+超声组Mankin评分降低(P<0.05);③结果表明,相对于单纯应用骨髓间充质干细胞,低强度脉冲超声介导骨髓间充质干细胞促进膝骨关节炎软骨修复的效果更优。