降钙素在体内体外实验中对兔关节炎关节软骨退变及软骨下骨骨代谢的影响

摘要

[目的]研究降钙素(calcitonin,CT)对骨性关节炎关节软骨退变和软骨下骨骨代谢的影响。[方法]30只3个月龄雌性日本大耳白兔随机分为三组,其中两组行右膝关节前交叉韧带切断术(anterior cruciate ligament trans-action,ACLT),分为ACLT+CT组和ACLT+NS组,第3组为Sham组。ACLT+CT给予每日1次皮下注射降钙素5IU/(kg.d),持续8周,ACLT+NS组给予同样剂量生理盐水。术后8周后处死所有动物。取股骨髁制成切片行MMP-13和Ⅱ型胶原免疫组化染色。取胫骨近端制成硬组织切片行骨形态计量学检测。体外实验中,取兔膝关节软骨,经消化、培养,将第3代软骨细胞分三组:向IL-1β组加入人重组IL-1β(10ng/ml)。IL-1β+CT组加入人重组IL-1β(10ng/ml)2d后,再向培养液中加入CT(50ng/ml)。正常组不加任何诱导剂和干扰剂培养。然后行MMP-13、Ⅱ型胶原免疫组化检测和Realtime RT-PCR法检测。[结果]Sham组和ACLT+CT组软骨下骨骨小梁相对体积和厚度等均显著高于ACLT+NS组。Sham组和ACLT+CT组的Ⅱ型胶原的光密度值均显著高于ACLT+NS组,而MMP-13的光密度值显著低于ACLT+NS组(P<0.05)。正常组和IL-1β+CT组的Ⅱ型胶原光密度值均显著高于IL-1β组而MMP-13的光密度值都显著低于IL-1β组(P<0.05)。在正常组和IL-1β+CT组中Ⅱ型胶原的mRNA含量均显著高于IL-1β组而MMP-13的mRNA含量均显著低于IL-1β组(P<0.05)。[结论]降钙素5IU/(kg.d)皮下注射能够增加ACLT兔膝关节软骨Ⅱ型胶原的分泌和抑制MMP-13的表达,并可能通过调节软骨下骨的骨代谢和微结构来保护关节软骨;CT(50ng/ml)能增加体外培养的含有IL-1β(10ng/ml)的软骨细胞中Ⅱ型胶原的含量和抑制MMP-13分泌。