软骨源性形态发生蛋白缓释系统对兔膝骨关节炎影响的实验研究
【摘要】：目的
骨关节炎(osteoarthritis,OA)是以关节软骨破坏为特点的退行性关节疾病,严重影响患者生活质量,致残率较高。目前对于OA保守治疗方法很多,但是其作用有限,并不能从根本上改变OA的自然病程。人工关节置换仍是治疗骨关节炎最有效的方法,然而关节置换术存在着诸如年龄限制、费用高、手术损伤大、并发症多、再次翻修等一系列问题,因此寻找一种有效的延缓或防止骨关节炎进展的保守治疗方法至关重要。本实验研究应用透明质酸(hyaluronic acid,HA)包被软骨源性形态发生蛋白-1(cartilage derived morphogenetic protein ,CDMP-1)制备载药微球,行兔膝关节腔内注射维持局部药物浓度,观察其对OA的治疗作用,探索CDMP-1对兔膝关节OA的治疗机制。
方法
取实验兔40只,随机选取8只作为空白对照组不予实验干预,其余32只兔作为实验组给予实验干预。查随机数字表,将实验组32只家兔进行随机编号分为4组,分别为模型组、HA微球组(HA-M)、CDMP-1溶液组(CDMP-1-S)、HA/CDMP-1微球组(HA/CDMP-1-M),每组8只。于实验进程的第1、4、7天,于实验兔双后膝关节腔内注射木瓜蛋白酶溶液造模。用HA包被CDMP-1制备缓释微球冻干保存。于造模后第3周和第6周,分别于各实验组兔关节腔内注射1ml生理盐水、1ml CDMP-1溶液、1ml含PBS的微球、1ml含CDMP-1的微球,于第9周处死动物取材。使用INK评分法对各组软骨损伤程度进行评价;采用Mankin评分系统对各组软骨组织病理学改变进行评价;采用RT-PCR方法对软骨组织中MMP-13mRNA、TIMP-1 mRNA表达量的改变进行检测。
结果
一、微球外观及缓释特征
HA微球形态规则,分散性良好,外观圆整,粒径分布均匀,大部分分布在1-10μm范围之内。HA/CDMP-1-M初期释放速度较快,尤其是在前24小时内药物累计释放25﹪,其后药物释放逐渐平稳,至第7天释放达到40﹪。
二、各组标本大体形态(INK)评分结果模型组关节软骨损伤程度较对照组明显加重;CDMP-1-S组和HA-M组与模型组相比,关节软骨损伤程度无明显减轻;HA/CDMP-1-M组关节软骨损伤程度较模型组明显减轻。
三、各组标本病理组织学(Mankin)评分结果模型组关节软骨损伤程度较对照组明显加重;CDMP-1-S组和HA-M组与模型组相比,关节软骨损伤程度无明显减轻;HA/CDMP-1-M组关节软骨损伤程度较模型组明显减轻。
四、关节软骨组织MMP-13mRNA、TIMP-1mRNA表达变化模型组MMP-13 mRNA表达较对照组明显上升,而TIMP-1mRNA表达则明显下降;CDMP-1-S组和HA-M组MMP-13、TIMP-1mRNA表达与模型组比较无明显差异;CDMP-1-M组较模型组MMP-13 mRNA表达明显下降,TIMP-1 mRNA表达明显上调。
结论
一、关节腔内注射HA/CDMP-1-M可促进关节软骨损伤修复、抑制骨关节炎进展,微球缓释系统是CDMP-1治疗骨关节炎有效性的重要保障。
二、HA/CDMP-1-M对OA的治疗作用是通过上调TIMP的表达、下调MMP的表达实现的。
三、关节腔内注射木瓜蛋白酶可成功建立骨关节炎模型。
【关键词】：骨关节炎 软骨源性形态发生蛋白 缓释微球 【学位授予单位】：辽宁医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R684.3
【目录】：
- 摘要4-6
- 英文摘要6-9
- 英文缩略语表9-10
- 前言10-11
- 实验材料与方法11-16
- 一、材料11-12
- 二、步骤和方法12-16
- 结果16-18
- 一、微球的外观形态及粒径分布16
- 二、 HA-CDMP-1 缓释微球体外缓释特征16
- 三、软骨大体形态学观察16-17
- 四、软骨病理组织学观察17-18
- 五、关节软骨组织中 TIMP-1mRNA、MMP-13mRNA 表达变化18
- 讨论18-22
- 结论22-23
- 附图23-27
- 本研究创新性的自我评价27-28
- 参考文献28-32
- 文献综述32-40
- 参考文献36-40
- 在学期间科研成绩40-41
- 致谢41-42
- 个人简介42-43
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