骨性關節炎大鼠模型中透明質酸的表達水平

朱藍玉 秦彥國 黃衛東 李 光 (長春中醫藥大學護理學教研室，吉林 長春 307)

骨性關節炎是一種由多種原因所致的慢性退行性關節病變，以關節軟骨變性、破壞及骨質增生為主要特征〔1～3〕。目前保守治療認為有效的辦法是關節腔內注射透明質酸(HA)，因此，尋找HA在骨性關節炎患者中的含量變化將為臨床治療提供最有利的證據。

1 資料與方法

1.1 材料 長春中醫藥大學實驗動物中心提供4月齡健康實驗大鼠40只，體重210 g左右。HA酶聯免疫吸附法(ELISA)試劑盒，吉林大維生物科技實業有限公司產品。主要儀器:酶標儀(Thermo Electron，USA)、光電顯微鏡(蘇州光電科技有限公司)、半自動石蠟切片機(吉林醫療器械有限公司生產)、Olympus倒置顯微攝像系統(日本Olympus公司生產)。

1.2 模型制備與分組 隨機分為兩組:對照組20只不做任何處理。20只為模型組，首先在麻醉下切開膝關節皮膚、皮下組織、筋膜后切開關節囊，在直視下切斷前交叉韌帶，摘除半月板，待10 d切口愈合后每天早晚用4℃冷水冷凍刺激大鼠手術側膝關節處各2 h。

1.3 標本采集及處理 分別于造模完成后3、6 w用100 g/L的水合氯醛(3 ml/kg)腹腔注射麻醉動物，而后用氣栓法處死模型組和對照組各10只大鼠，逐層切開膝關節，抽取膝關節液，ELISA法檢測血清中HA含量。而后觀察標本滑膜、軟骨大體形態，切取關節滑膜和脛骨內側髁軟骨，10%中性甲醛溶液固定后，石蠟包埋、切片，免疫組織化學觀察。

1.4 統計學方法 應用SPSS13.10統計軟件進行分析，數據以±s表示，采用方差分析及q檢驗。

2 結果

2.1 膝關節大體肉眼觀察 對照組大鼠膝關節無腫脹、充血，關節液透明，滑膜無水腫、肥厚，關節軟骨呈淡藍色、半透明、光滑;模型組大鼠膝關節在3 w時腫脹、充血明顯，關節液呈淡黃色渾濁狀態，關節面粗糙，有小的裂隙且色澤灰暗;6 w滑膜明顯增厚，與股骨粘連嚴重，關節面軟骨色澤灰暗、軟骨缺損明顯、潰瘍形成。

2.2 病理改變 正常對照組HE染色示軟骨切線層、移形層、深層和鈣化層層次清楚，細胞排列整齊。骨性笑節炎模型組在3 w時顯示切線層大部分缺失，移形層嚴重受損，細胞肥大，大量簇集，大量毛細血管侵入軟骨下骨及鈣化層;6 w時顯示，縱向結構受到破壞，連續性較差，出現較多的斷裂點。

2.3 兩組關節液中HA含量比較 模型組3 w、6 w與對照組3 w、6 w相比HA含量有顯著差異〔(21.46±0.59)、(11.32±0.79)ng/ml vs(17.28 ± 0.43)、(17.53 ± 0.29)ng/ml，P＜0.01〕。

3 討論

老年骨性關節炎的發生與多種因素相關，受患者的年齡、肢體的力線、病史等多種可致病因素影響，常常伴有炎癥的癥狀和體征，包括關節疼痛、腫脹和強直等，可以導致不同程度的功能受限〔4〕。目前保守治療的辦法多種多樣，主要包括減輕負重、支具保護、非甾體類抗炎藥的應用〔5〕，尤其HA的關節腔注射目前認為是比較有效的方案。

HA是一類關節滑膜所分泌的非硫酸性糖胺聚糖，是滑液具有黏性的最重要因素，其通過分子屏障保護作用限制關節腔內各種炎性介質以及組織降解、代謝產物等在關節腔里的擴散。而且具有潤滑、營養以及保護關節軟骨的重要作用。HA的黏彈性能夠穩定并升高痛覺感受器的閾值;同時，HA能夠阻止炎性遞質的釋放，以減少化學物質的疼痛刺激〔6〕。HA通過和糖蛋白結合形成結合體以維護正常軟骨組織的完整性，對關節軟骨起到營養保護作用〔7〕，降低軟骨和滑膜之間的摩擦力，有效地阻止炎性介質的侵入，并防止軟骨基質的破壞。

在本研究中，3 w時關節液內的HA增高。考慮為關節軟骨及滑膜組織在受到外來刺激時，自我的保護反應刺激了HA的分泌，這恰恰證明HA對于關節軟骨的保護作用。但隨著時間的推移，6 w時關節內炎性反應更加嚴重，HA的分泌呈顯著下降的狀態，這恰恰與發生在人體的病理變化過程相似。當關節炎進行到嚴重的程度，表現為關節內關節液分泌減少，而此時關節腔內HA的注射往往可以收到非常明顯的療效。本研究通過動物模型的建立驗證了HA臨床治療的客觀依據，但尚存在動物模型與人體之間的差異及長時間的實驗觀察。

1 Goldring MB，Goldring SR.Osteoarthritis〔J〕.J Cell Physiol，2007;213(3):626-34.

2 唐福林.應重視骨與關節病的研究〔J〕.中華全科醫師雜志，2003;2(6):337-8.

3 張 洪，江捍平，王大平.關節制動制作骨性關節炎動物模型的探討〔J〕.中國現代醫學雜志，2006;16(12):1843-4.

4 劉延青，婁思權.骨髓基質細胞修復兔關節軟骨的實驗研究〔J〕.骨與關節損傷雜志，2000;15(2):123-5.

5 玄 勇，魯艷莉，李 晶，等.膝關節骨性關節炎的運動療法〔J〕.中國康復醫學雜志，2003;18(9):523-5.

6 Yoo HS，Lee EA，Yoon JJ，et al.Hyaluronic acid modified biodegradable scaffolds for cartilage tissue engineering〔J〕.Biomaterials，2005;26(14):1925-33.

7 Karna E，Miltyk W，Palka JA，et al.Hyaluronic acid counteracts interleukin-1-induced inhibition of collagen biosynthesis in cultured human chondrocytes〔J〕.Pharmacol Res，2006;54(4):275-81.