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软骨是由软骨细胞与细胞外基质形成的一种透明而富有弹性的结缔组织。细胞外基质由水、多糖及致密的胶原蛋白等构成,其中缺乏血管、神经和淋巴管。软骨细胞分散其中,不断进行基质的合成与降解,基质保护着细胞,为细胞提供养分,两者相互依赖,共同维持关节结构的稳定。由于特殊的软骨组织结构,关节软骨损伤修复所面临的最大困难就是缺乏必需的未分化细胞,以至未分化的间质细胞无法通过血供进入损伤部位,进行类似其他组织的修复愈合。而且软骨细胞包埋于基质中,因胶原一蛋白多糖的致密性,从而细胞的增殖和迁移能力受到影响,因此组织自我修复能力十分有限。微小的关节软骨创伤如果不采取外加手段干预治疗,最初的小范围局域性损伤将逐渐扩大,进一步恶化甚至可能引发骨关节炎。鉴于以往试验结果都是采用不同研究组,不同模型得出,对部分软骨损伤的治疗效果,缺乏统一,系统的评估。本试验通过建立浅层部分软骨损伤,对比自愈、用药、钻孔三种方法修复效果,分析参与修复的主要成分。本实验采用18只新西兰大白兔,体重2.5 kg左右。统一制备膝关节软骨表层部分软骨损伤模型,并随机分为三个实验组:自愈组、用药组、钻孔组,对不同治疗方法的效果进行对比。每组6只,均分到1周、8周两个时间点。自愈组不做任何处理、用药组每周关节腔内注射1%透明质酸钠0.2 mL、钻孔组于缺损区域中间范围内均匀钻3个孔。对三种方法的修复效果分别进行组织病理学与基因水平的分析评估:结合LequesneMG标准,对动物运动情况进行行为学评分;采用病理学HE染色、番红固绿染色、甲苯胺蓝染色方法对组织修复情况进行评估;通过RT-PCR方法对软骨形成的过程中相关细胞因子表达水平进行检测,主要包括:Runt相关转换因子-2(RUNX2)、X型胶原(COLX)、Ⅰ型胶原(COLⅠ)、Ⅱ型胶原(ColⅡ)、蛋白聚糖(Aggrecan)。综合分析,对比三种方法对软骨损伤的修复效果。结果发现,经过8周实验周期,采用自体愈合、药物注射、钻孔进行处理的浅层部分软骨损伤,缺损处均有修复组织生成,其中各实验组中RUNX2表达量均高于空白组水平,自愈组与用药组间差异不显著(P>0.05),钻孔组与二者差异极显著(P<0.01);X型胶原均低于正常值,与空白组差异极为显著(P<0.01);钻孔组同自愈组与用药组相比差异也极为显著(P<0.01);自愈组与用药组组二者差异并不明显(P>0.05);Ⅰ型胶原第8周时,自愈组明显高于空白组,与用药组和钻孔组差异极显著(P<0.01);二者低于空白组,组间差异不显著(P>0.05);Ⅱ型胶原8周时空白组分别同自愈组和钻孔组相比较,差异均极为显著(P<0.05);与用药组相比,差异不显著(P>0.05);各组间差异显著(P<0.05);蛋白聚糖的自愈组与钻孔组表达量低于空白组,与第1周时相比呈下降趋势,但与空白组相比,差异不显著(P>0.05);用药组表达量仍高于空白组并略有上升,与自愈组及用药组间差异极显著(P<0.01)。结果表明三种方法均起到一定修复效果。但不同处理方法对缺损部位修复情况及修复物组成存在一定差异,自愈组Ⅰ型胶原构成的肉芽组织为主要修复物;用药组为Ⅱ型胶原等类透明软骨,修复成分更接近正常软骨组织;钻孔组以纤维软骨、透明样软骨和钙化软骨的混合组织为主。