張明峰,周守勤,白連祥,郭惠芳*,高麗霞,馬麗艷
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院免疫風(fēng)濕科,河北石家莊 050000;2.唐山鋼鐵集團(tuán)有限公司醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北唐山 063020;3.河北省承德市第五醫(yī)院老年病科,河北承德 067500)
HMGB1與JAK2/STAT1信號(hào)通路在大鼠滑膜組織增殖中的相關(guān)性研究
張明峰1,周守勤2,白連祥3,郭惠芳1*,高麗霞1,馬麗艷1
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院免疫風(fēng)濕科,河北石家莊 050000;2.唐山鋼鐵集團(tuán)有限公司醫(yī)院檢驗(yàn)科,河北唐山 063020;3.河北省承德市第五醫(yī)院老年病科,河北承德 067500)
目的探討膠原誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)炎大鼠中高遷移率族蛋白(high mobility group box,HMGB)1對(duì)磷酸化januS激酶(phoSpho-januS kinaSe,p-JAK)2/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子(Signal tranSducer and activator of tranScription,p-STAT)1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的調(diào)控作用。方法將WiStar大鼠隨機(jī)分成4組,正常對(duì)照Ⅰ組、正常對(duì)照Ⅱ組、模型Ⅰ組和模型Ⅱ組。光鏡下觀察關(guān)節(jié)組織結(jié)構(gòu)變化。免疫組織化學(xué)檢測(cè)HMGB1、增殖細(xì)胞核抗原(proliferation cell nuclear antigen,PCNA)蛋白表達(dá),流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)p-JAK2、p-STAT1和細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制蛋白1(SuppreSSor of cytokine Signaling,SOCS1)蛋白的表達(dá)。結(jié)果模型組大鼠隨病程延長(zhǎng)滑膜組織增生、炎細(xì)胞浸潤(rùn)、骨破壞加重,細(xì)胞核、細(xì)胞漿以及細(xì)胞外基質(zhì)中HMGB1蛋白表達(dá)顯著增加,同時(shí)伴隨PCNA蛋白表達(dá)增加;與正常對(duì)照組相比,模型Ⅰ組p-JAK2、p-STAT1和SOCS1蛋白表達(dá)顯著增加(P<0.01);與模型Ⅰ組相比,模型Ⅱ組p-JAK2、SOCS1的表達(dá)量下降(P<0.05),p-STAT1的表達(dá)量變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。p-STAT1 與HMGB1、PCNA的表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.474,P=0.014;r=0.529,P=0.005)。結(jié)論HMGB1可能激活了JAK2/ STAT1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,啟動(dòng)了滑膜增殖和骨質(zhì)破壞過(guò)程。
關(guān)節(jié)炎;膠原;大鼠
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritiS,IA)是一種以關(guān)節(jié)軟骨和骨質(zhì)破壞為特點(diǎn)的慢性炎癥性、自身免疫性疾病,其基本病理改變是滑膜炎。膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎(collagen-induced arthritiS,CIA)大鼠模型的關(guān)節(jié)病理與IA在滑膜增生、細(xì)胞浸潤(rùn)、軟骨侵蝕、骨吸收和重塑等方面極為相似,已經(jīng)成為IA研究的理想動(dòng)物模型[1,2]。前期研究表明[3],高遷移率族蛋白1(high mobility group box chromoSomal protein 1,HMGB1)是IA發(fā)病中炎癥信號(hào)的重要啟動(dòng)因素,并與IA病情進(jìn)展和骨質(zhì)破壞密切相關(guān),但其誘導(dǎo)IA滑膜增生的機(jī)制尚不清楚。因此,本研究選用CIA大鼠進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn),觀察HMGB1與磷酸化januS激酶(phoSpho-januS kinaSe,p-JAK)2/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子(Signal tranSducer and activator of tranScription,p-STAT)1信號(hào)轉(zhuǎn)錄因子在滑膜組織中的表達(dá)變化并分析其相關(guān)性,探討其在滑膜增生、軟骨和骨破壞中的作用,為開(kāi)辟I(mǎi)A治療新途徑提供實(shí)驗(yàn)理論依據(jù)。
1.1 動(dòng)物模型制備及分組:II型膠原乳劑的制備[4]將牛Ⅱ型膠原(美國(guó)Sigma公司)溶于0.1mol/ L醋酸中,在4℃下攪拌充分溶解,濃度為2mg/mL,置4℃冰箱過(guò)夜。再與完全弗氏佐劑(美國(guó)Sigma公司)等體積混合,冰浴下用玻璃攪拌器勻速攪拌,至充分乳化,即乳化液滴入水中無(wú)消散,制成Ⅱ型膠原乳劑。
1.2 造模方法[4]及分組:雄性WiStar大鼠30只,S ~12周齡,體質(zhì)量(160±20)g,購(gòu)于河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,清潔級(jí)動(dòng)物室內(nèi)養(yǎng)殖。隨機(jī)分成4組,正常對(duì)照Ⅰ組和正常對(duì)照Ⅱ組(每組6只);模型Ⅰ組和模型Ⅱ組(每組9只)。適應(yīng)性喂養(yǎng)7d,第S天進(jìn)行造模。模型組每只大鼠的尾根部及背部多點(diǎn)皮內(nèi)注射Ⅱ型膠原乳劑0.2mL初次免疫,第21天腹腔注射乳劑0.2mL作為二次免疫,成模標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[4]。正常對(duì)照組注射等體積醋酸于相應(yīng)部位。第2S天股動(dòng)脈取血處死正常對(duì)照Ⅰ組和模型Ⅰ組中已成模大鼠(作為早期關(guān)節(jié)炎組)并取材;第49天同法處死正常對(duì)照Ⅱ組和模型Ⅱ組中已成模大鼠(作為晚期關(guān)節(jié)炎組)。模型Ⅰ組中6只成模,模型Ⅱ組中S只成模,造模成功率77.S%。
1.3 關(guān)節(jié)標(biāo)本采集及制作:沿膝關(guān)節(jié)正中縱行切開(kāi)皮膚及皮下組織,完整剝離滑膜組織,生理鹽水清洗2遍,一并取后肢踝、趾關(guān)節(jié),充分剃去皮毛及肌腱組織,浸泡于4%多聚甲醛中固定4Sh后,浸于20%乙二胺四乙酸(ethylenSe diaminote traacetic acid,EDTA)脫鈣液中,室溫脫鈣,定期更換脫鈣液,直至標(biāo)本硬度和肌肉相仿。脫鈣完畢后由踝關(guān)節(jié)中間縱行剖開(kāi),一半用于流式細(xì)胞學(xué)檢測(cè),一半用于免疫組織化學(xué)檢測(cè)。后者和滑膜組織(固定24h)標(biāo)本均按常規(guī)程序,脫水、透明、石蠟包埋,切片4um,貼于經(jīng)多聚賴氨酸處理過(guò)的載玻片上,60℃烤片4Sh備用。
1.4 光鏡下觀察大鼠關(guān)節(jié)組織病理學(xué)改變:將滑膜組織和已經(jīng)脫鈣處理的關(guān)節(jié)標(biāo)本,常規(guī)HE染色,光鏡下觀察各組滑膜組織、軟骨及骨組織形態(tài)學(xué)改變。
1.5 免疫組織化學(xué)檢測(cè)關(guān)節(jié)組織中HMGB1、增殖細(xì)胞核抗原(proliferation cell nuclear antigen,PCNA)蛋白的表達(dá):切片厚4μm,常規(guī)脫蠟水化,一抗為兔抗鼠HMGB1抗體(abcom公司)和小鼠抗大鼠PCNA抗體(北京中山生物工程公司)(均1∶100稀釋),二抗分別為與一抗相對(duì)應(yīng)的生物素化IgG(1∶100稀釋),以PBS代替一抗作為陰性對(duì)照,DAB顯色,光鏡觀察陽(yáng)性信號(hào)。具體步驟按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。
1.6 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)關(guān)節(jié)組織中磷酸化januS激酶(phoSpho-januS kinaSe p-JAK)2/信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子(Signal tranSducer and activator of tranScription,p-STAT)、細(xì)胞因子信號(hào)傳導(dǎo)抑制蛋白1(SuppreSSor of cytokine Signaling,SOCS1)的表達(dá):將標(biāo)本用網(wǎng)搓法制成單細(xì)胞懸液,取單細(xì)胞懸液1×106/mL,加入破膜劑,輕微震蕩,孵育15min,離心棄上清;分別加入1∶50稀釋的兔抗大鼠p-JAK2單克隆抗體(abcom公司)、p-STAT1單克隆抗體(Cell Signaling公司)、SOCS1多克隆抗體(Santa Cruz公司)各100μL,室溫孵育30 min,PBS洗滌后加入1∶50羊抗大鼠FITC-IgG二抗工作液100μL,避光室溫孵育30min,PBS洗滌后,流式細(xì)胞儀(Beckman Coulter公司)進(jìn)行檢測(cè)。設(shè)PBS代替一抗和二抗的陰性對(duì)照,以及只加一抗或二抗的陽(yáng)性對(duì)照和同型對(duì)照。以熒光指數(shù)(fluoreScence index,F(xiàn)I)表示待測(cè)蛋白的相對(duì)含量,公式,F(xiàn)I=(樣品蛋白表達(dá)的平均熒光強(qiáng)度-對(duì)照樣品平均熒光強(qiáng)度)/正常對(duì)照樣品平均熒光強(qiáng)度。
1.7 結(jié)果判定:免疫組織化學(xué)結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn),HMGB1在細(xì)胞核內(nèi)、胞漿內(nèi)和(或)細(xì)胞膜上出現(xiàn)黃色顆粒者為陽(yáng)性。PCNA蛋白陽(yáng)性信號(hào)表達(dá)于細(xì)胞核內(nèi),呈棕黃色顆粒者為陽(yáng)性。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:采用SPSS11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以±s表示,多組比較采用單因素方差(One-Way ANOVA)分析及Spearman相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 關(guān)節(jié)組織形態(tài)學(xué)改變:光鏡下正常對(duì)照組大鼠關(guān)節(jié)腔滑膜結(jié)構(gòu)清晰,滑膜襯里層細(xì)胞呈扁平狀,排列整齊,約1~2層,滑膜內(nèi)無(wú)淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞浸潤(rùn),關(guān)節(jié)軟骨表面光滑平整,無(wú)剝脫現(xiàn)象,軟骨細(xì)胞形態(tài)規(guī)則,分布均勻(圖1A)。模型Ⅰ組大鼠滑膜細(xì)胞增生腫脹,呈圓形、橢圓形或多角形,滑膜細(xì)胞層次增多,排列紊亂;毛細(xì)血管增生,炎細(xì)胞浸潤(rùn)。但軟骨及骨質(zhì)結(jié)構(gòu)尚完整(圖1B)。模型Ⅱ組大鼠滑膜組織顯著增生,排列極度紊亂;襯里下層大量淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞及漿細(xì)胞浸潤(rùn),小血管增多(圖1C);增生的滑膜組織呈絨毛狀,伸向關(guān)節(jié)腔深處或向軟骨表面爬行,軟骨細(xì)胞排列紊亂,滑膜細(xì)胞變性、壞死、甚至剝脫,可見(jiàn)骨質(zhì)侵蝕及破壞(圖1D)。
圖1 光鏡下大鼠關(guān)節(jié)病理學(xué)變化A.正常對(duì)照組(HE×400);B.模型Ⅰ組(HE×400);C.模型Ⅱ組(HE×400);D.模型Ⅱ組(HE×100)Figure 1 The pathological changeS of articular tiSSueS in different groupSA.Normal control group(HE×400);B.Model groupⅠ(HE×400);C.Model groupⅡ(HE×400);D.Model groupⅡ(HE×100)
2.2 HMGB1蛋白的表達(dá)變化:免疫組織化學(xué)顯示,正常大鼠滑膜HMGB1位于襯里層和襯里下層滑膜細(xì)胞的細(xì)胞核,呈深棕色強(qiáng)陽(yáng)性反應(yīng),細(xì)胞漿中多為陰性反應(yīng),極少數(shù)呈淺黃色弱陽(yáng)性反應(yīng)(圖2A)。模型Ⅰ組,滑膜全層細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞及部分炎性細(xì)胞如淋巴細(xì)胞均表達(dá)HMGB1蛋白,除胞核呈陽(yáng)性外,部分細(xì)胞胞漿也呈棕黃色陽(yáng)性(圖2B),但胞外無(wú)棕黃色顆粒,血管壁和血管內(nèi)皮細(xì)胞胞核和胞漿中均可見(jiàn)大量HMGB1表達(dá)(圖2C)。模型Ⅱ組,HMGB1蛋白在滑膜細(xì)胞的細(xì)胞核呈深棕黃色陽(yáng)性表達(dá),大部分細(xì)胞漿呈黃色至深棕色不等的陽(yáng)性反應(yīng),細(xì)胞外基質(zhì)中可見(jiàn)大量棕黃色陽(yáng)性顆粒;破損軟骨表面附有大量HMGB1蛋白陽(yáng)性細(xì)胞,細(xì)胞漿內(nèi)HMGB1蛋白表達(dá)強(qiáng)度明顯增強(qiáng),深棕黃色顆粒明顯增多(圖2D)。2.3 PCNA蛋白的表達(dá)變化:免疫組織化學(xué)顯示,正常對(duì)照組,滑膜襯里層及襯里下層散在滑膜細(xì)胞的胞核內(nèi)可見(jiàn)棕黃色陽(yáng)性顆粒,軟骨細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞均呈陰性表達(dá)(圖3A);模型Ⅰ組,滑膜襯里層及襯里下層陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)目增加,軟骨細(xì)胞胞漿中尚未見(jiàn)陽(yáng)性反應(yīng)(圖3B);模型Ⅱ組,大量PCNA蛋白表達(dá)陽(yáng)性的滑膜細(xì)胞覆蓋于軟骨表面,并向軟骨下侵蝕,浸潤(rùn)的炎細(xì)胞胞核內(nèi)可見(jiàn)棕黃色顆粒,少數(shù)受損的軟骨細(xì)胞內(nèi)可見(jiàn)淡黃色陽(yáng)性顆粒(圖3C)。
圖2 HMGB1蛋白表達(dá)(IHC×400)A.正常對(duì)照組;B.模型Ⅰ組;C.模型Ⅰ組;D.模型Ⅱ組Figure 2 The expreSSion of HMGB1 protein in the Synovium detected(IHC×400)A.Normal control group;B.Model groupⅠ;C.Model groupⅠ;D.Model groupⅡ
圖3 PCNA蛋白表達(dá)(IHC×400)A.正常對(duì)照組;B.模型Ⅰ組;C.模型Ⅱ組Figure 3 The expreSSion of PCNA protein in the Synovium detected(IHC×400)A.Normal control group;B.Model groupⅠ;C.Model groupⅡ
2.4 p-JAK2蛋白的表達(dá)變化:流式細(xì)胞術(shù)顯示,與正常對(duì)照組相比,模型Ⅰ組p-JAK2蛋白表達(dá)增加(P<0.05),但隨著關(guān)節(jié)病變加重,p-JAK2蛋白表達(dá)顯著減少,與模型Ⅰ組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表1。
2.5 p-STAT1蛋白的表達(dá)變化:流式細(xì)胞術(shù)顯示,與正常對(duì)照組相比,2模型組p-STAT1蛋白表達(dá)均顯著增加(P<0.01);模型Ⅱ組p-STAT1較模型Ⅰ組表達(dá)減少,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表1。
2.6 SOCS1蛋白的表達(dá)變化:流式細(xì)胞術(shù)顯示,與正常對(duì)照組相比,2模型組SOCS1蛋白表達(dá)顯著增加(P<0.01);模型Ⅱ組SOCS1蛋白表達(dá)較模型Ⅰ組明顯減少(P<0.01),見(jiàn)表1。
表1 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)p-JAK2/p-STAT1/ SOCS1蛋白表達(dá)Table 1 The expression of p-JAK2/p-STAT1/SOCS1 proteins by FCM (n=6,±s)
表1 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)p-JAK2/p-STAT1/ SOCS1蛋白表達(dá)Table 1 The expression of p-JAK2/p-STAT1/SOCS1 proteins by FCM (n=6,±s)
*P<0.01 vs normal control group #P<0.01 vs model group 1 by t teSt
n p-JAK2p-STAT1SOCS1 Normal control groupⅠ61.00±0.061.00±0.051.00±0.09 Model groupⅠ61.21±0.06*1.35±0.10*1.31±0.06*Normal control groupⅡ61.00±0.091.00±0.091.00±0.0S Model groupⅡS1.07±0.07#1.2S±0.0S#1.16±0.07*#
2.7 相關(guān)性分析:p-STAT1與HMGB1、PCNA的表達(dá)呈顯著正相關(guān)(r=0.474,P=0.014;r=0.529,P=0.005)。p-JAK2與HMGB1無(wú)相關(guān)性(r= 0.222,P=0.276)。
本實(shí)驗(yàn)采用通過(guò)牛Ⅱ型膠原聯(lián)合弗氏完全佐劑誘發(fā)大鼠免疫反應(yīng),成功誘導(dǎo)了CIA動(dòng)物模型,造模成功率在70%以上。在光鏡下,可以清晰觀察到大鼠關(guān)節(jié)組織學(xué)病變進(jìn)展過(guò)程,從輕度滑膜增厚、炎細(xì)胞浸潤(rùn)到血管翳形成并向軟骨表面及骨組織浸潤(rùn),最終引起軟骨和骨質(zhì)破壞,該形態(tài)學(xué)變化酷似IA病理改變。
本研究采用免疫組織化學(xué)法檢測(cè)了HMGB1在滑膜組織中的定位表達(dá)強(qiáng)度。結(jié)果顯示,HMGB1主要分布于正常大鼠滑膜襯里層和襯里下層滑膜細(xì)胞的細(xì)胞核中,極少量表達(dá)于胞漿,說(shuō)明在正常滑膜組織中,HMGB1是一種典型的DNA結(jié)合蛋白,承擔(dān)著“DNA伴侶”作用,在DNA修復(fù)、重組、細(xì)胞分化中起著重要作用[5];而CIA模型組中,隨著關(guān)節(jié)病變進(jìn)行性發(fā)展,HMGB1在滑膜細(xì)胞、浸潤(rùn)炎細(xì)胞的細(xì)胞核表達(dá)增多,并轉(zhuǎn)移至細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞外基質(zhì)中,這一現(xiàn)象說(shuō)明滑膜細(xì)胞具有自主合成和釋放HMGB1蛋白的功能,而且HMGB1表達(dá)的移位與其發(fā)揮致炎作用密切相關(guān)[6],這種變化在新生血管的內(nèi)皮細(xì)胞中也體現(xiàn)出來(lái),推測(cè)HMGB1可能是促進(jìn)滑膜炎中血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和微血管的形成重要炎癥介質(zhì)。伴隨著HMGB1蛋白表達(dá)的增加,與反應(yīng)細(xì)胞增殖的生物學(xué)指標(biāo)——PCNA水平也顯著增加,推測(cè)HMGB1在促進(jìn)滑膜組織增生中發(fā)揮了重要的作用。
JAK/STAT信號(hào)途徑是細(xì)胞因子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的重要通路之一,JAKS家族是一種非受體型酪氨酸蛋白激酶,STATS是JAKS激酶的底物,能與DNA結(jié)合的蛋白家族,與酪氨酸磷酸化信號(hào)通路耦聯(lián),發(fā)揮轉(zhuǎn)錄調(diào)控作用。非磷酸化的STATS蛋白以單體形式存在,而其磷酸化以后則以二聚體形式存在。STATS二聚體可轉(zhuǎn)移到核內(nèi),結(jié)合于啟動(dòng)子區(qū)的相關(guān)序列,從而調(diào)控下游基因表達(dá)[7]。已有研究表明[8],p-STAT1能夠誘導(dǎo)人類白細(xì)胞相關(guān)抗原、協(xié)同刺激因子、趨化因子、補(bǔ)體等炎癥相關(guān)基因的表達(dá),促進(jìn)炎癥反應(yīng)的發(fā)生和發(fā)展的作用;本研究顯示模型組p -STAT1蛋白表達(dá)均顯著增加,并與PCNA的表達(dá)呈正相關(guān),說(shuō)明STAT1在滑膜炎癥反應(yīng)和增殖中發(fā)揮了重要作用,其機(jī)制可能與STAT1通過(guò)酪氨酸和(或)絲氨酸磷酸化,進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和細(xì)胞周期進(jìn)程有關(guān)[9]。另外,模型組p-STAT1水平與HMGB1的表達(dá)亦呈正相關(guān),推測(cè)HMGB1在促進(jìn)滑膜組織增生過(guò)程中可能啟動(dòng)了STAT1信號(hào)通路,但需進(jìn)一步通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)方法進(jìn)一步證實(shí)。
信號(hào)傳導(dǎo)抑制蛋白(SuppreSSor of cytokine Signaling,SOCS)家族是JAK/STAT信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程的負(fù)性調(diào)節(jié)因子[10]。本研究表明,在早期CIA大鼠關(guān)節(jié)組織中,p-JAK2、p-STAT1蛋白表達(dá)顯著增高,反饋性引起其負(fù)性調(diào)節(jié)蛋白SOCS1表達(dá)也增加;SOCS與STATS競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合JAKS的磷酸化位點(diǎn),使p-STATS表達(dá)下降,阻斷其信號(hào)傳遞功能[11]。在關(guān)節(jié)炎晚期病變中,p-JAK2顯著下降,而p-STAT1持續(xù)處于較高活化狀態(tài),隨著p-STAT1表達(dá)持續(xù)增強(qiáng),SOCS1表達(dá)減弱,二者協(xié)同作用促進(jìn)滑膜細(xì)胞的增生。
總之,HMGB1參與了IA發(fā)病過(guò)程中的滑膜細(xì)胞增生、骨質(zhì)吸收、破壞等病理過(guò)程;并可能通過(guò)上調(diào)STAT1/SOCS1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白表達(dá),介導(dǎo)IA的發(fā)生和發(fā)展。p-JAK2可能激活了STAT1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的啟動(dòng)過(guò)程,但并不伴隨關(guān)節(jié)炎進(jìn)展的全部病程。
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CORRELATION OF HMGB1 AND JAK2/STAT1 SIGNAL TRANSDUCTION PROCESS IN THE RAT MODEL OF COLLAGEN INDUCED ARTHRITIS
ZHANG Ming-feng1,ZHOU Shou-qin2,BAI Lian-xing3,GUO Hui-fang1*,GAO Li-xia1,MA Li-yan1
(1.Department of Rheumatology,the Second Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050000,China;2.Department of Clinical Laboratory,Tangshan Steel Corporation General Hospital,Hebei Province,Tangshan 063020,China;3.Deprtment of Geriatrics,the Fifth Hospital of Chengde City,Hebei Province,Chengde 067500,China)
ObjectiveTo inveStigate the regulating effect of high mobility group box(HMGB)1 on phoSpho-januS kinaSe2/Signal tranSducer and activator of tranScription 1(p-JAK2/STAT1)Signal tranSduction proceSS in the rat model of collagen induced arthritiS(CIA).MethodsAll 30 male WiStar ratS were divided randomly into four groupS,two control groupS(each including 6 ratS)and two model groupS(each including 9 ratS).Type II collagen(CII)waS prepared for eStabliShing CIA modelS.HE Staining waS uSed to obServe the pathological changeS of rat joint Structure.The expreSSion of HMGB1 and proliferation cell nuclear antigen(PCNA)proteinS in Synovium and articular tiSSueS were analyzed by immunohiStochemiStry(IHC).Flow cytometric analySiS(FCM)waS performed to detect the expreSSion of p-JAK2,p-STAT1,SuppreSSor of cytokine Signaling(SOCS)1 proteinS of articular tiSSueS.ResultsSpecimenS from model groupS diSplayed a Strong deStruction with Synoviocyte proliferation,inflammatorycellS infiltration,even accompanied by cartilage or bone eroSion.IHC Staining revealed that HMGB1 protein expreSSion Significantly increaSed in the nuclei,cytoplaSm and extracellular matrix,and poSitive expreSSion cellS of PCNA increaSed too.Compared with normal control group,p-JAK2,p-STAT1,SOCS1 protein expreSSion markedly increaSed in model groupⅠ(P<0.01).But compared with in model groupⅠ,the expreSSion of p-JAK2 and SOCS1 decreaSed,p-STAT1 protein had no StatiStical change in model groupⅡ.There were poSitive correlation between p-STAT1 and HMGB1,PCNA proteinS expreSSion(r=0.474,P=0.014;r=0.529,P=0.005).ConclusionHMGB1 playS an important role in promoting SynovicyteS proliferation and bone deStruction of CIA ratS by activating JAK2/STAT1 Signal tranSduction proceSS.
arthritiS;collagen;ratS
I361.3
A
1007-3205(2011)07-0750-05
2011-03-30;
2011-06-03
河北省科技廳科技攻關(guān)基金資助項(xiàng)目(0S206122D)
張明峰(1972-),男,河北巨鹿人,河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院主治醫(yī)師,醫(yī)學(xué)碩士,從事風(fēng)濕免疫病基礎(chǔ)和臨床研究。
*通訊作者。E-mail:guohfch@Sina.com
10.3969/j.iSSn.1007-3205.2011.07.003