林喬齡李 民* 陳 志
(1 福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬漳州市中醫(yī)院,福建 漳州 363000;2 福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬康復(fù)醫(yī)院,福建 福州 350003)
消痹方對(duì)兔膝骨性關(guān)節(jié)炎軟骨下骨Cyclin D1 mRNA的影響
林喬齡1李 民2* 陳 志1
(1 福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬漳州市中醫(yī)院,福建 漳州 363000;2 福建中醫(yī)藥大學(xué)附屬康復(fù)醫(yī)院,福建 福州 350003)
目的探討消痹方對(duì)兔膝骨性關(guān)節(jié)炎軟骨下骨Cyclin D1 mRNA的影響。方法將新西蘭大白兔分為試驗(yàn)組和對(duì)照組,術(shù)后1周開始分組灌胃治療。采用X線攝片、光鏡對(duì)軟骨下骨進(jìn)行組織形態(tài)學(xué)觀察,RT-PCR法檢測(cè)軟骨下骨Cyclin D1的表達(dá)。結(jié)果試驗(yàn)組軟骨下骨退變表現(xiàn)、骨質(zhì)增生和軟骨下骨結(jié)構(gòu)紊亂現(xiàn)象明顯較對(duì)照組輕,試驗(yàn)組骨轉(zhuǎn)換指標(biāo)Cyclin D1 mRNA表達(dá)量較低(P<0.05)。結(jié)論消痹方通過(guò)下調(diào)Cyclin D1 mRNA的表達(dá),降低軟骨下骨重塑速率。
消痹方;骨性關(guān)節(jié)炎;Cyclin D1 mRNA
1.1 材料
1.1.1 試驗(yàn)藥物:消痹方由巴戟天、紫河車、杭白芍、青風(fēng)藤、兩面針、白術(shù)組成,系根據(jù)福建省名老中醫(yī)章寶春臨癥經(jīng)驗(yàn)整理,現(xiàn)為漳州市中醫(yī)院協(xié)定方。
1.1.2 動(dòng)物:健康6個(gè)月齡新西蘭大白兔64只,體質(zhì)量(2000±100)g,雌雄各半。
1.1.3 主要試劑:反轉(zhuǎn)錄試劑盒、TRIZOL;PCR引物;CycleTESTTM Plus DNA Reagent Kit;FITC-conjugated Cyclin D1 Antibody Reagent set。
1.1.4 主要儀器:全自動(dòng)石蠟切片機(jī),萬(wàn)能研究顯微鏡,紫外分光光度計(jì),超純水裝置,CR系統(tǒng),基因擴(kuò)增儀,蛋白核酸分析儀,離心機(jī),低溫冰箱,攤片烤片機(jī),生物組織自動(dòng)脫水機(jī),,生物組織包埋機(jī),電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,紫外透射分析儀,凝膠成像系統(tǒng),三恒多用電泳儀。
1.2 方法
1.2.1 試驗(yàn)前動(dòng)物處理:①分組及造模:健康6個(gè)月齡新西蘭大白兔64只,隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組,每組各32只。兩組均行常規(guī)術(shù)前準(zhǔn)備,根據(jù)改良Hulth法造模[1]:取兔膝關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)入路,切斷內(nèi)側(cè)副韌帶,摘除內(nèi)側(cè)半月板,切斷前交叉韌帶。術(shù)后連續(xù)3 d肌內(nèi)注射青霉素20萬(wàn)單位,每日2次。②動(dòng)物喂養(yǎng):采用一籠一兔喂養(yǎng),飼養(yǎng)期間觀察其毛色、食欲、活動(dòng)和體質(zhì)量變化,術(shù)后1周開始每天驅(qū)趕2次,每次30 min。③給藥:按體表面積換算與人的給藥劑量[2]:新西蘭兔(2.0 kg)=成人(60 kg)每日藥量×0.07×2/3×2.0=1.12 g。試驗(yàn)組給予消痹方水溶液10 mL/d(含消痹方1.12g)灌胃,每日1次;對(duì)照組給予生理鹽水10 mL/d灌胃,每日1次。④取材:兩組動(dòng)物均于術(shù)后1、6、9、12周分批處死取材,每批每組各隨機(jī)抽取8只動(dòng)物。
1.2.2 觀察指標(biāo)及檢測(cè)方法
1.2.2.1 X線片:攝兔雙膝正側(cè)位CR片,觀察兩側(cè)膝關(guān)節(jié)骨結(jié)構(gòu),包括周圍軟組織、關(guān)節(jié)間隙、關(guān)節(jié)面的變化及有無(wú)骨贅形成。
1.2.2.2 光鏡制樣與觀察步驟:①取材:脛骨內(nèi)側(cè)髁中央的軟骨連同軟骨下骨,修成1 cm×1 cm×1 cm大小組織塊。②固定:10%福爾馬林溶液固定7 d。③沖洗:流水沖洗24 h。④脫鈣:10%EDTA二鈉鹽,溶于0.1 mol/L磷酸緩沖液,以氫氧化鈉調(diào)至pH 7.0,脫鈣14 d。⑤沖洗:流水沖洗24 h。⑥脫水:70%酒精2 h→85%酒精2 h→90%酒精2 h→95%酒精2 h→100%酒精2 h。⑦透明:二甲苯浸泡30 min。⑧浸蠟、包埋:室溫25 ℃,石蠟58 ℃,浸蠟4 h中間換2次,常規(guī)石蠟包埋。⑨切片、染色:輪轉(zhuǎn)式切片機(jī)切5~6 μm的薄片→二甲苯15 min→二甲苯25 min→100%酒精3 min→95%酒精3 min→90%酒精3 min→85%酒精3 min→70%酒精3 min→蒸餾水浸洗2 min→蘇木素5 min→自來(lái)水洗去浮色→1%鹽酸酒精分色→自來(lái)水反藍(lán)20 min→70%酒精3 min→85%酒精3 min→二甲苯15 min→二甲苯23 min→中性樹膠封片。⑩光鏡下觀察:關(guān)節(jié)軟骨各層細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)量變化、是否有群集,軟骨有無(wú)裂隙,細(xì)胞有無(wú)凋亡,軟骨下有無(wú)假性囊腫形成、骨質(zhì)增生、骨小梁骨折及軟骨下骨密度。
1.2.2.3 RT-PCR法檢測(cè)軟骨下骨相關(guān)指標(biāo):①總核糖核酸(RNA)的提?。嚎俁NA的提取嚴(yán)格依照TRIzol試劑操作說(shuō)明進(jìn)行。取適量RNAlaterTM試劑保存的兔骨或軟骨組織,置入勻漿器中充分研磨,加入1 mL TRIzol再混合均勻并轉(zhuǎn)移至1.5 mL Ep管中,室溫靜置5 min;每管加氯仿200 μL,激烈混勻后靜置分層,在4 ℃ 12000 rpm的條件下離心15 min,轉(zhuǎn)移上清至一新1.5 mL Ep管;加500 μL異丙醇室溫沉淀10 min,在4 ℃ 12000 rpm的條件下離心10 min;用75%乙醇(DEPC水配制)洗沉淀1次,然后風(fēng)干,溶于適量無(wú)RNA酶水中;每一RNA樣品取適量紫外分光光度計(jì)定量,其余-80 ℃保存待用。②反轉(zhuǎn)錄反應(yīng):吸光光度儀測(cè)定RNA的吸光度值(OD值),用于檢測(cè)RNA純度及其濃度。取80 μL DEPC水調(diào)零吸光光度儀,取1 μL待測(cè)RNA用DEPC水100倍稀釋,吸取80 μL稀釋后的RNA,測(cè)定260 nm和280 nm的OD值。當(dāng)260 nm OD值與280 nm OD值的比值在1.8~2.0,說(shuō)明提取的RNA純度高。RNA的濃度=260 nm OD值×40 μg/mL×稀釋倍數(shù),計(jì)算出RNA的濃度。20 μL體系反轉(zhuǎn)錄過(guò)程:RNA 1 μg(根據(jù)濃度計(jì)算出體積),加0.05 μg/μL Oligo(dT)18 primer 1 μL,再加DEPC水至12 μL,混勻,70 ℃的條件下離心5 min,立即冰水浴,離心。在冰上依次加入5×reaction buffer 4 μL、RibolockTM Ribonuclease Inhibitor 1 μL、10mM dNTP mix 2 μL,混勻,37 ℃條件下離心5 min之后加入RevertaidTM M-MuLV Reverse Transcriptase 1 μL。在42 ℃的條件下靜置60 min,再在72 ℃的條件下靜置10 min(破壞MLV),最后在4 ℃冰水浴的狀態(tài)下保存?zhèn)溆?。③c-fos擴(kuò)增引物合成:c-fos引物:產(chǎn)物長(zhǎng)度241bp;上游:5'-CGATTCGCCTACTTCC-3';下游:5'-TCCGCTCCACTTCATT-3'。引物使用前用DEPC水溶解成10 pmol/μL濃度的引物溶液。PCR反應(yīng)(20 μL體系):Taq Buffer 10(1.5 μL),dNTP(10 mM,0.2 μL),上游引物(10 pmol/μL,0.3 μL),下游引物(10 pmol/μL,0.3 μL),cDNA模板(1 μL),Taq酶(5 U/μL,0.2 μL),DEPC水(16.5 μL)→混勻,離心→95 ℃ 5 min,預(yù)變性→94 ℃ 30sec變性,80 ℃40sec退火,72 ℃30sec延伸,35循環(huán)→72 ℃ 7 min,終末延伸→4 ℃保溫。
PCR產(chǎn)物加入溴芬蘭進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,電流10 mA,電壓100 V,電泳時(shí)間60 min,電泳結(jié)果通過(guò)凝膠圖像分析系統(tǒng)對(duì)條帶進(jìn)行PCR定量;樣本c-fos mRNA等產(chǎn)物的PCR定量與內(nèi)參β-actin的PCR定量比值,為該樣本mRNA在組織中的相對(duì)含量。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:運(yùn)用SPSS 18.0軟件包處理分析,參數(shù)值用均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間數(shù)據(jù)比較采用ONE-WAY ANOVA(單向方差分析)。
2.1 組織形態(tài)學(xué)觀察
2.1.1 造模12周X線片觀察結(jié)果。試驗(yàn)組:內(nèi)側(cè)間隙狹窄不明顯,關(guān)節(jié)面粗糙變形,關(guān)節(jié)邊緣有輕微骨贅形成,軟骨下骨密度稍增高(圖1、2)。對(duì)照組:內(nèi)側(cè)間隙變窄,關(guān)節(jié)面粗糙變形,關(guān)節(jié)邊緣有明顯骨贅,脛骨內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)面外側(cè)稍塌陷,軟骨下骨骨密度不均勻,硬化與疏松并見(jiàn)(圖3、4)。
圖2 試驗(yàn)組:側(cè)位片
圖3 對(duì)照組:正位片
圖4 對(duì)照組:側(cè)位片
圖5 試驗(yàn)組:術(shù)后6周骨小梁(HE×100)
圖6 試驗(yàn)組:術(shù)后9周骨小梁(HE×100)
圖7 試驗(yàn)組:術(shù)后12周骨小梁(HE×100)
圖8 對(duì)照組:術(shù)后6周骨小梁(HE×100)
圖9 對(duì)照組:術(shù)后9周骨小梁(HE×100)
圖10 對(duì)照組:術(shù)后12周骨小梁(HE×100)
2.1.2 軟骨下骨光鏡觀察結(jié)果。試驗(yàn)組:造模后6周軟骨下輕度骨骨質(zhì)疏松,偶見(jiàn)骨小梁骨折(圖5);造模后9周,軟骨下骨骨質(zhì)疏松與骨修復(fù)并見(jiàn),骨結(jié)構(gòu)輕度紊亂,偶見(jiàn)橫向骨小梁(圖6);造模后12周,軟骨下骨出現(xiàn)局部骨質(zhì)輕度硬化,骨結(jié)構(gòu)稍紊亂,少量骨贅形成(圖7)。對(duì)照組:造模后6周軟骨下骨骨質(zhì)疏松嚴(yán)重,可見(jiàn)較多骨小梁骨折(圖8);造模后9周,軟骨下骨骨質(zhì)疏松與骨修復(fù)并見(jiàn),骨結(jié)構(gòu)紊亂明顯,可見(jiàn)大量橫向骨小梁(圖9);造模后12周,軟骨下骨骨質(zhì)局部硬化明顯,骨結(jié)構(gòu)紊亂加重,骨贅形成多(圖10)。
2.2 軟骨下骨Cyclin D1 mRNA的表達(dá):RT-PCR檢測(cè)Cyclin D1 mRNA表達(dá)結(jié)果顯示見(jiàn)圖11、表1。
表1 Cyclin D1 mRNA電泳條帶灰度值比較(INT/mm2)
圖11 Cyclin D1 mRNA電泳圖
2.2.1 各組組內(nèi)不同時(shí)期比較:對(duì)照組造模后1、6、9周,隨著時(shí)間的推移Cyclin D1 mRNA表達(dá)不斷增強(qiáng),它們之間均有顯著性差異(P<0.05);9周和12周時(shí)比較,Cyclin D1 mRNA表達(dá)無(wú)顯著性差異。試驗(yàn)組6、9、12周時(shí)相較1周時(shí)表達(dá)增高,均有顯著性差異(P<0.05)。2.2.2 各組組間比較:試驗(yàn)組造模后6、9和12周Cyclin D1 mRNA表達(dá)相較對(duì)照組較低,組間有顯著性差異(P<0.05)。
軟骨下骨重塑就是在破骨細(xì)胞和成骨細(xì)胞的作用下,經(jīng)歷舊骨不斷被吸收,新骨又不斷形成的過(guò)程。骨細(xì)胞的增殖速率越高,則軟骨下骨重塑越快,Cyclin D1是反應(yīng)軟骨下骨重塑速率的重要指標(biāo)。消痹方干預(yù)后軟骨下骨Cyclin D1 mRNA的表達(dá)量較低,顯著低于對(duì)照組,表明消痹方通過(guò)下調(diào)Cyclin D1 mRNA的表達(dá)以抑制軟骨下骨的重塑速率,并能有效降低軟骨下骨的高轉(zhuǎn)化率,在早期減少軟骨下骨骨吸收,中后期抑制軟骨下骨骨形成,從而減輕關(guān)節(jié)軟骨退變,延緩骨性關(guān)節(jié)炎的病理進(jìn)程。
[1] 劉獻(xiàn)祥,李西海,周江濤.改良Hulth造模法復(fù)制膝骨性關(guān)節(jié)炎的實(shí)驗(yàn)研究.[J].中國(guó)中西醫(yī)結(jié)合雜志,2005,25(12):1104-1108.
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R684.3
B
1671-8194(2014)34-0059-03
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