狭鳕鱼皮胶原蛋白肽对大鼠膝关节骨关节炎的保护作用研究

摘要

目的：建立大鼠膝关节骨关节炎模型,研究狭鳕鱼皮胶原蛋白肽对大鼠膝关节骨关节炎的保护作用. 方法：随机将8周龄大鼠分别分为5组：正常对照组,模型组,预防给药组(造模4周前给药胶原蛋白肽1g/kg/d),高剂量治疗组(造模6周后给药胶原蛋白肽1g/kg/d),低剂量治疗组(造模6周后给药胶原蛋白肽0.5g/kg/d),各组分别连续给药至实验结束.除正常对照组外,其余各组在大鼠12周龄时,行大鼠左侧髌韧带和跟腱切断术.大鼠分别于术后6周、12周、18周，水合氯醛麻醉，经腹主动脉取血，分离血清，ELISA法经时检测软骨寡聚蛋白(COMP)肿瘤坏死因子(TNF-a)、硫酸软骨素(CS)含量。取左后肢股骨下端1cm,、白介素-1(IL-1),石蜡包埋切片，HE染色、番红0/固绿染色，光学显微镜下观察关节软骨的组织学改变，并参考改良的Mankin评分标准对大鼠进行评分。对关节软骨进行白细胞介素-6(IL-6)、基质金属蛋白酶9 (MMP9)、生长转化因子-β1 (TGF-β1)免疫组织化学染色。应用Image Pro Plus6.0图像分析软件测量软骨钙化层/软骨，全层比值及免疫组织化学染色平均光密度。 结果:胶原蛋白肽预防给药组经时结果表明，大鼠血清COMP、TNF-a、IL-1含量均低于模型组(p<0.05)，且呈时间依赖性，而CS含量无统计学意义(p>0.05 )。胶原蛋白肽治疗组对术后关节炎人鼠12周、18周的结果显示，胶原蛋白肽治疗高剂量组降低COMP, TNF-a, IL-1的水平优于低剂量组，亦呈时间依赖性(p<0.05)，较模型组对CS的影响无统计学意义(p>0.05 )。胶原蛋白肽预防给药组较治疗用药组效果更佳。关节软骨大体观察、HE及番红0固绿染色结果表明，胶原蛋白肽预防组和胶原蛋白肽高低剂量治疗组大鼠膝关节关节软骨表面较光滑，软骨基质染色均匀，软骨细胞数口较多、排列较规律，透明软骨层相对较厚，软骨损伤得到抑制和修复，软骨修复随胶原蛋白肽给药时间延长呈进行性好转。Mankin评分、ACC/TAC等指标与模型组比较显著降低((P<0.05)，且随时间延长上述指标进一步改善。关节软骨免疫组织化学染色结果表明，胶原蛋白肽给药组大鼠关节软骨IL-6, MMP9, TGF-β1表达较模型组大鼠明显降低((P<0.05)。 结论:口服胶原蛋白肽可以减轻OA关节软骨炎性反应、促进关节软骨修复，其作用机制与降低COMP, IL-1, TNF-α含量有关。