骨性关节炎大鼠模型中透明质酸的表达水平

朱蓝玉 秦彦国 黄卫东 李 光 (长春中医药大学护理学教研室，吉林 长春 307)

骨性关节炎是一种由多种原因所致的慢性退行性关节病变，以关节软骨变性、破坏及骨质增生为主要特征〔1～3〕。目前保守治疗认为有效的办法是关节腔内注射透明质酸(HA)，因此，寻找HA在骨性关节炎患者中的含量变化将为临床治疗提供最有利的证据。

1 资料与方法

1.1 材料 长春中医药大学实验动物中心提供4月龄健康实验大鼠40只，体重210 g左右。HA酶联免疫吸附法(ELISA)试剂盒，吉林大维生物科技实业有限公司产品。主要仪器:酶标仪(Thermo Electron，USA)、光电显微镜(苏州光电科技有限公司)、半自动石蜡切片机(吉林医疗器械有限公司生产)、Olympus倒置显微摄像系统(日本Olympus公司生产)。

1.2 模型制备与分组 随机分为两组:对照组20只不做任何处理。20只为模型组，首先在麻醉下切开膝关节皮肤、皮下组织、筋膜后切开关节囊，在直视下切断前交叉韧带，摘除半月板，待10 d切口愈合后每天早晚用4℃冷水冷冻刺激大鼠手术侧膝关节处各2 h。

1.3 标本采集及处理 分别于造模完成后3、6 w用100 g/L的水合氯醛(3 ml/kg)腹腔注射麻醉动物，而后用气栓法处死模型组和对照组各10只大鼠，逐层切开膝关节，抽取膝关节液，ELISA法检测血清中HA含量。而后观察标本滑膜、软骨大体形态，切取关节滑膜和胫骨内侧髁软骨，10%中性甲醛溶液固定后，石蜡包埋、切片，免疫组织化学观察。

1.4 统计学方法 应用SPSS13.10统计软件进行分析，数据以±s表示，采用方差分析及q检验。

2 结果

2.1 膝关节大体肉眼观察 对照组大鼠膝关节无肿胀、充血，关节液透明，滑膜无水肿、肥厚，关节软骨呈淡蓝色、半透明、光滑;模型组大鼠膝关节在3 w时肿胀、充血明显，关节液呈淡黄色浑浊状态，关节面粗糙，有小的裂隙且色泽灰暗;6 w滑膜明显增厚，与股骨粘连严重，关节面软骨色泽灰暗、软骨缺损明显、溃疡形成。

2.2 病理改变 正常对照组HE染色示软骨切线层、移形层、深层和钙化层层次清楚，细胞排列整齐。骨性笑节炎模型组在3 w时显示切线层大部分缺失，移形层严重受损，细胞肥大，大量簇集，大量毛细血管侵入软骨下骨及钙化层;6 w时显示，纵向结构受到破坏，连续性较差，出现较多的断裂点。

2.3 两组关节液中HA含量比较 模型组3 w、6 w与对照组3 w、6 w相比HA含量有显著差异〔(21.46±0.59)、(11.32±0.79)ng/ml vs(17.28 ± 0.43)、(17.53 ± 0.29)ng/ml，P＜0.01〕。

3 讨论

老年骨性关节炎的发生与多种因素相关，受患者的年龄、肢体的力线、病史等多种可致病因素影响，常常伴有炎症的症状和体征，包括关节疼痛、肿胀和强直等，可以导致不同程度的功能受限〔4〕。目前保守治疗的办法多种多样，主要包括减轻负重、支具保护、非甾体类抗炎药的应用〔5〕，尤其HA的关节腔注射目前认为是比较有效的方案。

HA是一类关节滑膜所分泌的非硫酸性糖胺聚糖，是滑液具有黏性的最重要因素，其通过分子屏障保护作用限制关节腔内各种炎性介质以及组织降解、代谢产物等在关节腔里的扩散。而且具有润滑、营养以及保护关节软骨的重要作用。HA的黏弹性能够稳定并升高痛觉感受器的阈值;同时，HA能够阻止炎性递质的释放，以减少化学物质的疼痛刺激〔6〕。HA通过和糖蛋白结合形成结合体以维护正常软骨组织的完整性，对关节软骨起到营养保护作用〔7〕，降低软骨和滑膜之间的摩擦力，有效地阻止炎性介质的侵入，并防止软骨基质的破坏。

在本研究中，3 w时关节液内的HA增高。考虑为关节软骨及滑膜组织在受到外来刺激时，自我的保护反应刺激了HA的分泌，这恰恰证明HA对于关节软骨的保护作用。但随着时间的推移，6 w时关节内炎性反应更加严重，HA的分泌呈显著下降的状态，这恰恰与发生在人体的病理变化过程相似。当关节炎进行到严重的程度，表现为关节内关节液分泌减少，而此时关节腔内HA的注射往往可以收到非常明显的疗效。本研究通过动物模型的建立验证了HA临床治疗的客观依据，但尚存在动物模型与人体之间的差异及长时间的实验观察。

1 Goldring MB，Goldring SR.Osteoarthritis〔J〕.J Cell Physiol，2007;213(3):626-34.

2 唐福林.应重视骨与关节病的研究〔J〕.中华全科医师杂志，2003;2(6):337-8.

3 张 洪，江捍平，王大平.关节制动制作骨性关节炎动物模型的探讨〔J〕.中国现代医学杂志，2006;16(12):1843-4.

4 刘延青，娄思权.骨髓基质细胞修复兔关节软骨的实验研究〔J〕.骨与关节损伤杂志，2000;15(2):123-5.

5 玄 勇，鲁艳莉，李 晶，等.膝关节骨性关节炎的运动疗法〔J〕.中国康复医学杂志，2003;18(9):523-5.

6 Yoo HS，Lee EA，Yoon JJ，et al.Hyaluronic acid modified biodegradable scaffolds for cartilage tissue engineering〔J〕.Biomaterials，2005;26(14):1925-33.

7 Karna E，Miltyk W，Palka JA，et al.Hyaluronic acid counteracts interleukin-1-induced inhibition of collagen biosynthesis in cultured human chondrocytes〔J〕.Pharmacol Res，2006;54(4):275-81.