糖尿病神经性骨关节病的病理表现与分子发病机制的研究

摘要

目的 观察糖尿病神经性骨关节病（DNOAP）患者软骨的病理表现并探讨其发病机制。方法 选取2017年3月—2018年6月西安市红会医院收治的8例DNOAP患者的胫距关节、距下关节、距舟关节的关节软骨为DNOAP组,其中男3例、女5例,年龄20～66（55.7±3.8）岁；2017年4月—2018年7月西安市红会医院因车祸或严重外伤截肢的8例患者的胫距关节、距下关节、距舟关节的关节软骨为正常对照组,其中男4例,女4例,年龄19～65（57.6±3.7）岁。取DNOAP组和正常对照组软骨样本,使用Masson染色和番红O/固绿染色观察软骨组织病理学特征,并通过电子显微镜观察软骨细胞的超微结构变化。取DNOAP组和正常对照组软骨样本进行软骨细胞培养,采用DCFH-DA探针方法通过Image-Pro Plus软件分析荧光强度检测软骨细胞内活性氧的水平,采用Western blot检测软骨细胞中核因子κB受体活化因子配体（RANKL）、白细胞介素（IL）-1β、骨保护素（OPG）、IL-6、肿瘤坏死因子（TNF）-α、聚集蛋白聚糖（aggrecan）蛋白的表达水平,采用流式细胞术检测软骨细胞凋亡率。结果 DNOAP组软骨病理检查见透明软骨呈条索状排列,软骨细胞减少,软骨下骨增生,结构紊乱,软骨下骨区域大量破骨细胞形成；透射电子显微镜下见DNOAP软骨细胞的线粒体肿胀,膜结构不完整,排列紊乱,内质网严重肿胀,细胞核变大,染色质出现部分断裂,浓聚在核膜边缘。正常对照组软骨病理检查：正常软骨组织可见软骨细胞位于软骨陷窝内,软骨基质染色均匀,软骨下骨排列整齐；透射电子显微镜下：软骨细胞可见丰富的粗面内质网,细胞核内可见正常浓缩的染色质。DNOAP组软骨细胞的活性氧荧光强度为28.1±2.3,高于正常对照组的11.9±0.7,差异有统计学意义（t＝19.059,P＆0.01）。Western blot检测DNOAP组RANKL、TNF-α、IL-1β及IL-6蛋白的相对表达量均高于正常对照组,而OPG、aggrecan蛋白的相对表达量均低于正常对照组,差异均有统计学意义（t＝6.062、9.780、12.479、11.696、8.792、7.726,P值均＆0.01）。流式细胞检测结果显示,DNOAP组软骨细胞凋亡率为3.3%±0.2%,高于正常对照组的1.2%±0.1%,差异有统计学意义（t＝26.563,P＆0.01）。结论 DNOAP的病理学特征是软骨结构和细胞器破坏严重,炎症反应在发病机制中起到一定的促进作用。