兔骨关节炎模型的建立以及关节炎软骨组织中MMP-1/-13的表达

摘要

目的 评价家兔膝关节前交叉韧带切断(ACLT)及内侧半月板前1/3切除制作骨关节炎(OA)模型方法的可行性,同时探索关节炎发病的不同时期,关节软骨中基质金属蛋白酶(MMP)-1,MMP-13的基因表达、蛋白表达水平的变化情况.方法 实验组家兔30只行ACLT及内侧半月板前1/3切除术造模,分别于术后4周、8周、12周处死10只,假手术对照组家兔10只于术后12周处死.进行股骨髁关节软骨退变的大体评分;取退变的软骨组织,用实时定量PCR(Real-time PCR)及Western blot印记杂交方法测定软骨组织中MMP-1和MMP-13的mRNA和蛋白表达水平.结果 ACLT及内侧半月板前1/3切除术后4周即可见软骨退变,8周和12周时退变进一步加重,对照组无明显软骨退变,不同组动物关节软骨评分有统计学差异.MMP-1的mRNA表达和蛋白表达在正常对照组水平均较低,造模4周开始升高,到第8周及第12周持续升高, 且mRNA表达和蛋白表达升高的趋势相同;MMP-13在造模4周时表达开始升高,mRNA表达和蛋白表达趋势相同,造模第8周时持续升高,但在造模第12 周时MMP-13 mRNA表达和蛋白表达下降.结论 家兔膝关节ACLT及内侧半月板前1/3切除制作OA模型的方法简便可行,MMP-1和MMP-13在骨关节炎的发病过程中有不同程度的升高,可以作为OA研究的评价指标.本实验结果提示,在OA发展的过程中,MMP-1和MMP-13的表达不平行,二者调控通路可能存在差异.MMP-13的mRNA表达的变化趋势与其蛋白水平的变化趋势相符合,说明引起MMP-13在OA病程中晚期下降的调控发生在翻译前水平.