长针透刺膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平的变化

中国组织工程研究第20卷第18期2016–04–29出版ChineseJournalofTissueEngineeringResearchApril29,2016Vol.20,No.18ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH2609·研究原著·李石胜，男，1982年生，江西省人，汉族，2010年上海中医药大学毕业，硕士，主治医师，主要从事针灸推拿对颈肩腰腿痛的治疗。通讯作者：吴耀持，硕士，教授，主任医师，博士生导师，上海市第六人民医院针推伤科，上海市200233中图分类号:R318文献标识码:B文章编号:2095-4344(2016)18-02609-06稿件接受：2016-02-01水平的变化李石胜，吴耀持，张峻峰(上海市第六人民医院针推伤科，上海市200233)引用本文：李石胜，吴耀持，张峻峰.长针透刺膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平的变化[J].中国组织工程研究，2016，20(18):2609-2614.DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2016.18.004ORCID:0000-0001-5784-1909(吴耀持)文章快速阅读：文题释义：长针透刺：用0.3mm×125.0mm规格的毫针透刺大鼠内外膝眼穴，取穴位置参考人体犊鼻穴及膝眼穴位置。由外膝眼进针，进针时先垂直进针，透过皮肤后改变针刺方向，向内膝眼方向进行透刺，当针尖抵达内膝眼皮下时停止进针，然后施以捻转补泻手法，以手下有沉紧感及看到大鼠下肢微微抽动为度，每次20min，每隔2d针刺1次，留针期间行捻转平补平泻。滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1：当发生膝骨关节炎时，滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1和基质金属蛋白酶3失衡，基质金属蛋白酶抑制剂1活性降低，基质金属蛋白酶3活性增高，表现出裂解软骨细胞的活性，从而导致关节软骨及滑膜组织等退变和破坏。摘要背景：基质金属蛋白酶抑制剂1在抑制关节退变、破坏方面有重要作用。目的：观察长针透刺治疗大鼠膝骨关节炎后，大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平变化。方法：将40只SD大鼠随机分成正常组、长针透刺组、药物组及模型组，每组10只，通过向SD大鼠膝关节腔内注射1.6%木瓜蛋白酶溶液并驱赶大鼠活动造模，2周后建立膝骨关节炎模型。正常组与模型组不干预，长针透刺组用0.3mm×125.0mm的毫针透刺大鼠内外膝眼穴，药物组将透明质酸钠向关节腔内注射。结果与结论：①ELISA法检测：治疗4周后，正常组大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平高于模型组(P0.05)，长针透刺组及药物组大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平高于模型组(P0.05)。②结果证实，长针透刺能有效提高膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平。关键词：动物模型；骨软骨损伤与修复动物模型；基质金属蛋白酶抑制剂1；骨关节；膝骨关节炎；长针透刺；大鼠；骨关节炎；透明质酸钠；针灸；透刺；基质金属蛋白酶主题词：组织工程；模型，动物；膝关节基金资助：上海市第六人民医院院级课题(院内-1528)长针透刺能有效提高膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1的水平膝关节腔注射体积分数1.6%木瓜蛋白酶溶液，构建膝骨关节炎模型大鼠。长针透刺内外膝眼穴，髌韧带内外侧，取穴参考人体犊鼻穴及膝眼穴位置。结果验证：(1)长针透刺能有效提高膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平；(2)长针透刺疗法能有效延缓关节软骨退变、破坏。评价指标：(1)关节滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1质量浓度；(2)关节软骨形态。李石胜，等.长针透刺膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平的变化P.O.Box10002,Shenyang110180’sHospital,Shanghai200233,ChinaCorrespondingauthor:WuYao-chi,Master,Professor,Chiefphysician,Doctoralsupervisor,DepartmentofAcupunctureandMassageTraumatology,ShanghaiSixthPeople’sHospital,Shanghai200233,ChinaEffectoflongneedlepenetrationneedlingonmatrixmetalloproteinaseinhibitor1inthesynoviumofkneeosteoarthritismodelratsLiShi-sheng,WuYao-chi,ZhangJun-feng(DepartmentofAcupunctureandMassageTraumatology,ShanghaiSixthPeople’sHospital,Shanghai200233,China)AbstractBACKGROUND:Matrixmetalloproteinaseinhibitor1playsanimportantroleintheinhibitionofarticularcartilagedegenerationanddestruction.OBJECTIVE:Toobservethechangesofmatrixmetalloproteinaseinhibitor1expressionlevelinsynoviumofkneeosteoarthritisratsaftertreatedwithpenetrationneedlingoflongneedle.METHODS:Atotalof40Sprague-Dawleyratswererandomlyassignedintonormalgroup,penetrationneedlinggroup,druggroupandmodelgroup,with10ratsineverygroup.1.6%papainsolutionwasinjectedintokneejointcavityofSprague-Dawleyrats.2weekslater,kneeosteoarthritismodelswereestablished.Ratsinthenormalandmodelgroupsdidnotreceiveanyintervention.Inthepenetrationneedlinggroup,ratsweretreatedbypenetrationneedlingwith0.3mm×125.0mmfiliformneedle.Ratsinthedruggroupwereintraarticularlyinjectedwithsodiumhyaluronate.RESULTSANDCONCLUSION:(1)Enzymelinkedimmunosorbentassay:at4weeksaftertreatment,matrixmetalloproteinaseinhibitor1expressioninsynovialmembranewashigherinthenormalgroupthaninthemodelgroup(P0.05).Matrixmetalloproteinaseinhibitor1expressioninsynovialmembranewashigherinthepenetrationneedlinggroupanddruggroupthaninthemodelgroup(P0.05).(2)Resultsverifiedthatlongneedlepenetrationtherapycaneffectivelyincreasematrixmetalloproteinaseinhibitor1expressioninsynovialmembraneofkneeosteoarthritismodelrats.Subjectheadings:TissueEngineering;Models,Animal;KneeJointFunding:theHospitalProjectofShanghaiSixthPeople’sHospital,No.Yuannei-1528Citethisarticle:LiSS,WuYC,ZhangJF.Effectoflongneedlepenetrationneedlingonmatrixmetalloproteinaseinhibitor1inthesynoviumofkneeosteoarthritismodelrats.ZhongguoZuzhiGongchengYanjiu.2016;20(18):2609-2614.0引言Introduction骨关节炎是一种多因素引起的以关节软骨退行性变为基本病理改变的疾病，而膝骨关节炎是骨关节炎中最常见的一种疾病。已有研究证实，造成关节软骨破坏的1个重要原因是软骨细胞外基质的合成与降解失衡[1]。基质金属蛋白酶抑制剂(tissueinhibitorofmetalloproteinases，TIMPs)是基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases，MMPs)活性的特异性抑制剂，基质金属蛋白酶3是基质金属蛋白酶大家族中的一员，参与细胞外基质的降解，对关节软骨基质中的蛋白多糖具有高度的裂解活性[2]，在关节软骨破坏，尤其是骨关节炎的病理过程起着重要的作用[3-4]，是膝骨关节炎的重要致病因素之一[5-7]。而基质金属蛋白酶抑制剂1与基质金属蛋白酶3分子结合成不可逆的1∶1非共价键结合的复合物，是基质金属蛋白酶3的特异性抑制剂，能有效抑制基质金属蛋白酶3的活性。在正常情况下，基质金属蛋白酶抑制剂1/基质金属蛋白酶3保持平衡，当发生膝骨关节炎时，基质金属蛋白酶抑制剂1/基质金属蛋白酶3失衡，基质金属蛋白酶抑制剂1活性降低，基质金属蛋白酶3活性增高[8]，表现出裂解软骨细胞的活性，从而导致关节软骨及滑膜组织等退变和破坏。膝骨关节炎好发于中老年人群[9]，在中国已经有1亿多60岁以上的人群，而有超过5000万人患有膝骨关节炎，其最终的致残率也超过50%，除严重影响患者的生活质量，给家庭带来巨大的经济负担外，给当今社会也带来了严重的负担，已经成为影响中老年人群生活质量甚至威胁生命的重大疾病。因此，要想提高中老年人群的生活质量，减轻社会负担，必须重视中老年人群膝骨关节炎的诊治。大量临床及实验研究表明温针、电针等能有效改善膝骨关节炎临床症状、延缓关节软骨退变[10-11]。有关以长针透刺作为干预手段的研究却很少有报道，仅有张必萌等[12]从临床研究证实了长针透刺能有效改善膝骨关节炎临床症状，减轻患者病痛，尚无相关长针透刺治疗膝骨关节炎的实验研究的报道，故缺乏长针透刺治疗膝骨关节炎的有效理论依据。实验采用膝关节腔内注射体积分数1.6%木瓜蛋白酶溶液的方法，在较短时间内就可得到稳定的膝骨关节炎模型，从而采用动物实验方法探讨长针透刺疗法治疗膝骨关节炎的作用原理，通过在光学显微镜下观察长针透刺治疗后大鼠关节软骨组织形态学变化，及从分子生李石胜，等.长针透刺膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶抑制剂1水平的变化ISSN2095-4344CN21-1581/RCODEN:ZLKHAH2611方法，观察长针透刺治疗膝骨关节炎过程中基质金属蛋白酶抑制剂1水平的变化，通过对以上两方面进行观察，希望能为临床上长针透刺治疗膝骨关节