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目的:建立兔关节软骨细胞损伤模型并分析细胞损伤后不同时间点的半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)与细胞增殖核抗原(PCNA)基因表达变化。方法:1.取4周龄健康新西兰兔膝关节软骨,以机械分离和酶消化分离相结合的方法获取膝关节软骨细胞,利用Ⅱ型胶原免疫荧光染色鉴定软骨细胞。2.建立细胞划伤模型。3.实时荧光定量PCR技术检测正常组和划伤组caspase-3,PCNA和二型胶原蛋白(collagen Ⅱ)基因mRNA表达变化。4.蛋白免疫印迹法(Western blot)检测正常组和划伤组caspase-3,PCNA蛋白表达变化。结果:1.通过免疫荧光技术证实:分离培养兔关节软骨细胞成功。2.参照近几年细胞损伤文献,建立软骨细胞体外划伤模型,关节软骨细胞划伤后,外力直接作用区域软骨细胞胞体完全消失,呈空白区域,邻近部位软骨细胞未见改变。损伤1d时,划痕周边细胞皱缩,胞质折光性增强,颗粒物质聚集。损伤3d时,划痕周边细胞核大,胞质清晰,自胞体向空白区域伸出较多突起,渐有划痕两侧细胞相互联系。损伤后7d,空白区域已被大部分增殖细胞覆盖。3.实时荧光定量PCR技术检测显示:在损伤后1d组的软骨细胞的caspase-3mRNA表达比正常组升高,损伤后3d组与7d组caspase-3mRNA表达均较正常组及损伤后1d组相比明显下降,且差异有统计学意义(P<0.05),其中损伤后7d组caspase-3mRNA表达最低;与正常组相比,损伤后1d组PCNAmRNA表达下降,损伤后3d组与1d组相比未见变化,7d组与1d组相比表达上升;与正常组相比,损伤后1天组collagen ⅡmRNA表达明显低于正常细胞水平(P<0.05),损伤后3d组与7d组较1d组上升,其中第7天时,几乎达到正常水平。4.蛋白免疫印迹法(Western blot)检测显示:蛋白表达水平与基因表达水平相似。在损伤后1d组的软骨细胞的caspase-3蛋白表达比正常组升高,在3d组达到最高峰,5d组出现降低,7d组恢复至正常组水平,正常组与7d组均较3d组有统计学差异(P<0.05);PCNA蛋白表达在损伤后1d组与3d组出现降低,5d组与7d组出现上升且3d组与5d组相比较有统计学差异(P<0.05)。结论:在体外关节软骨细胞损伤模型中发现:在关节软骨细胞受到机械性损伤刺激下,软骨细胞在损伤早期出现细胞凋亡增强,随后细胞自身调节,增殖能力增强,凋亡现象减弱。说明关节软骨细胞在体外培养存在自身抗凋亡能力。这为我们进一步了解软骨细胞损伤后生物学行为变化提供理论基础,同时也使我们为调节关节软骨内源性相关基因表达治疗关节软骨损伤提供实验依据。