温热疏密波对膝骨关节炎模型大鼠软骨细胞RAS/丝裂原活化蛋白激酶信号通路的影响

摘要

目的:观察温热疏密波对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)模型大鼠软骨细胞RAS/丝裂原活化蛋白激酶(mitogenactivated protein kinase,MAPK)信号通路的影响。方法:将120只2月龄SPF级健康SD大鼠随机分为空白组、模型组、对照组、实验1组、实验2组、实验3组,每组20只。除空白组外,其余各组大鼠均通过在右后膝关节腔内注射4%木瓜蛋白酶建立KOA模型。造模结束后,空白组和模型组不进行干预;对照组以KJ-6200C微波治疗仪照射右后膝关节,每日1次,每次30 min;实验1组、实验2组和实验3组大鼠均以膝关节炎治疗仪进行温热疏密波治疗,分别选择疏密波1∶1模式、疏密波2∶1模式、疏密波1∶2模式,每日1次,每次30 min。分别于实验干预开始4、8周后,从各组随机选取10只大鼠,切取右后肢股骨内髁负重面和胫骨平台软骨,分别采用Western Blot法和Real-time PCR法测定软骨中ERK、P38、P53、RAS蛋白和mRNA含量。结果:干预4周后,模型组、对照组及实验组软骨中ERK mRNA、P53 mRNA、RAS mRNA含量比较,组间差异均无统计学意义;对照组、实验2组、实验3组软骨中P38 mRNA含量均低于模型组(P=0.024,P=0.024,P=0.006),其余各组间两两比较,组间差异均无统计学意义。对照组、实验3组软骨中ERK蛋白含量均低于模型组(P=0.047,P=0.020);实验3组软骨中P38蛋白含量低于模型组、实验1组和实验2组(P=0.018,P=0.035,P=0.026);对照组、实验1组、实验2组、实验3组软骨中P53蛋白含量均低于模型组(P=0.029,P=0.012,P=0.003,P=0.002);对照组、实验1组、实验2组、实验3组软骨中RAS蛋白含量均低于模型组(P=0.002,P=0.000,P=0.001,P=0.000)。干预8周后,各组软骨中ERK mRNA含量比较,差异无统计学意义;实验2组、实验3组软骨中P38 mRNA含量均低于模型组(P=0.020,P=0.024);对照组、实验1组、实验2组、实验3组软骨中P53 mRNA含量均低于模型组(P=0.009,P=0.001,P=0.004,P=0.001);对照组、实验1组、实验2组、实验3组软骨中RAS mRNA含量均低于模型组(P=0.002,P=0.000,P=0.000,P=0.000),实验1组、实验3组软骨中RAS mRNA含量均低于对照组(P=0.043,P=0.031)。实验3组软骨中ERK蛋白含量低于模型组和实验1组(P=0.033,P=0.009),实验2组软骨中ERK蛋白含量低于实验1组(P=0.022);对照组、实验1组、实验2组、实验3组软骨中P38蛋白含量均低于模型组(P=0.008,P=0.008,P=0.005,P=0.000),实验3组软骨中P38蛋白含量低于对照组、实验1组和实验2组(P=0.014,P=0.015,P=0.022);实验1组、实验2组、实验3组软骨中P53蛋白含量均低于模型组和对照组(P=0.003,P=0.005;P=0.000,P=0.001;P=0.001,P=0.012);实验1组、实验2组、实验3组RAS蛋白含量均低于模型组(P=0.000,P=0.030,P=0.000),实验1组和实验3组RAS蛋白含量均低于对照组(P=0.000,P=0.000),实验3组RAS蛋白含量低于实验1组和实验2组(P=0.000,P=0.000)。结论:温热疏密波可通过抑制RAS和ERK表达,调节RAS/MAPK信号转导通路,抑制炎症反应引起的软骨细胞凋亡,从而延缓OA软骨退变,其中疏密波1∶2模式效果较好,优于微波治疗。