降鈣素對(duì)兔骨關(guān)節(jié)炎軟骨基質(zhì)金屬蛋白酶1、3、13的影響

呂偉時(shí)劍輝崔巍單靜

【摘要】目的 研究降鈣素對(duì)兔骨關(guān)節(jié)炎軟骨基質(zhì)金屬蛋白酶1、3、13的影響。方法 60只日本大白兔被隨機(jī)分為對(duì)照組（ACLT）、降鈣素（CT）干預(yù)組，各30只。結(jié)果 CT組MMP-1、3、13的含量低于ACLT組（P < 0.01）。結(jié)論 降鈣素對(duì)MMP-1、3、13的分泌有著一定的抑制作用，進(jìn)而對(duì)骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)程有著相應(yīng)的干預(yù)，使得骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展得以緩解和延緩。

【關(guān)鍵詞】降鈣素；骨關(guān)節(jié)炎；基質(zhì)金素蛋白酶1、3、13

作者單位：150030 哈爾賓，黑龍江省醫(yī)院住院處手術(shù)室

課題項(xiàng)目：黑龍江衛(wèi)生廳科研課題［課題編號(hào)（2013370）］

骨關(guān)節(jié)炎（OA）在老年人中有著相對(duì)較高的發(fā)病率，若不及時(shí)控制，也很容易致發(fā)較為嚴(yán)重的后果。當(dāng)前還不太清楚此病的發(fā)病機(jī)制，但很多研究認(rèn)為，其和軟骨降解有著密切關(guān)系，并且在降解的過(guò)程里也有多個(gè)化學(xué)介質(zhì)諸如基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）等參與，同時(shí)，也有多個(gè)研究證明［1-2］，因?yàn)镸MPs的降解作用，其和OA的發(fā)病過(guò)程也有著一定的規(guī)律。在本次研究里，主要探究下降鈣素對(duì)兔骨關(guān)節(jié)炎軟骨基質(zhì)金屬蛋白酶1、3、13的影響，進(jìn)而探究降鈣素應(yīng)用于OA的治療機(jī)理。

1　材料與方法

1.1動(dòng)物模型的建立

隨機(jī)挑選日本大耳白兔60只，雌雄不限，體重2.0～2.5 kg，用10%水合氯醛（300 mg/kg）腹腔注射麻醉后，右膝前交叉韌帶切斷術(shù)（ACLT），隨機(jī)分為對(duì)照組（ACLT）、降鈣素（CT）干預(yù)組，各30只。所有白兔術(shù)后單籠飼養(yǎng)，允許自由活動(dòng)，同時(shí)使用頭孢唑啉500 mg腹腔注射，每日一次，連續(xù)3 d。分別于造模手術(shù)后1周、2周、4周、8周、12周、16周隨機(jī)處死ACLT組和CT組各5只白兔。ACLT組左膝關(guān)節(jié)作為空白對(duì)照與右側(cè)膝關(guān)節(jié)對(duì)比以確定造模成功，ACLT組和CT組對(duì)比進(jìn)行相關(guān)的探討。

1.2給藥方法

CT組每日1次皮下注射降鈣素5 IU/kg，ACLT組給予等容量生理鹽水皮下注射。采用ELISA法測(cè)定MMP-1、MMP-3及MMP-13［2］。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 13.0軟件，各時(shí)間點(diǎn)樣本之間MMP-1、MMP-3和MMP-13的含量?jī)蓛杀容^采用t檢驗(yàn)，P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1MMP-1、MMP-3、MMP-13 在軟骨中的表達(dá)

對(duì)于ACLT組來(lái)說(shuō)，MMP-1在1，2，4，8，12，16周的含量分別為（208.37±9.55）μg/L，（173.73±7.24）μg/L，（126.82±7.48）μg/L，（87.36±6.36）μg/L，（63.40±5.73）μg/L，（45.32±4.32）μg/L；MMP-3對(duì)應(yīng)為（67.46±3.56）μg/L，（75.72±3.82）μg/L，（93.69±4.74）μg/L，（134.64±5.28）μg/L，（158.83±6.22）μg/L，（249.64±6.25）μg/L；MMP-13對(duì)應(yīng)為（189.33±4.37）μg/L，（170.55±2.38）μg/L，（154.28±4.93）μg/L，（143.76±3.32）μg/L，（133.74±5.83）μg/L，（118.38±4.35）μg/L。

對(duì)于CT組來(lái)說(shuō)，MMP-1在1，2，4，8，12，16周的含量分別為（58.45±2.34）μg/L，（52.83±2.73）μg/L，（43.36±3.57）μg/L，（32.22±2.89）μg/L，（19.35±1.42）μg/L，（6.37±1.48）μg/L；MMP-3對(duì)應(yīng)為（52.56±3.63）μg/L，（45.26±3.37）μg/L，（40.27±1.35）μg/L，（35.24±2.21）μg/L，（30.25±3.21）μg/L，（24.65±3.29）μg/L；MMP-13對(duì)應(yīng)為（125.64±4.77）μg/L，（113.56±4.63）μg/L，（102.43±5.37）μg/L，（89.74±3.12）μg/L，（74.73±4.15）μg/L，（61.41±5.88）μg/L。

ACLT組右膝關(guān)節(jié)軟骨中MMP-1在早期是高表達(dá)，中、晚期的表達(dá)降低；MMP-3在早期表達(dá)高于對(duì)照組，隨時(shí)間的延長(zhǎng)而上調(diào)；MMP-13在早期即有很高的表達(dá)，呈下調(diào)的趨勢(shì)。在各時(shí)間點(diǎn)ACL組右膝關(guān)節(jié)軟骨中MMP-1、MMP-3、MMP-13含量與CT組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

3　討論

對(duì)于降鈣素（CT）來(lái)說(shuō)，其是作為一類抗骨吸收劑一直在臨床上應(yīng)用于骨質(zhì)疏松癥的治療中，其機(jī)理是通過(guò)結(jié)合于患者破骨細(xì)胞上的降鈣素受體來(lái)對(duì)其功能進(jìn)行抑制［3］。CT主要通過(guò)生物個(gè)體的血清進(jìn)行表達(dá)，在新生時(shí)期為最高值，在其后的一年里也會(huì)伴隨兩次峰值。而有研究也認(rèn)為，具有較高血清CT的時(shí)期大都重合于軟骨的轉(zhuǎn)化階段，換句話說(shuō)，其和軟骨的發(fā)生和發(fā)展有著很大的關(guān)系。最近幾年，也有研究認(rèn)為CT在骨關(guān)節(jié)炎中可以保護(hù)關(guān)節(jié)軟骨，具體表現(xiàn)就是有利于關(guān)節(jié)軟骨的形成，同時(shí)對(duì)軟骨基質(zhì)的降解有著一定的抑制作用，另外，對(duì)于MMPs的表達(dá)也有一定的干涉作用。

對(duì)于正常軟骨來(lái)說(shuō)，軟骨細(xì)胞分泌到細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）中的蛋白多糖等物質(zhì)作為細(xì)胞的支撐力量會(huì)被基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）平衡降解［4］，但如果是受損的軟骨，將會(huì)產(chǎn)生大量的MMPs，這樣一來(lái)，會(huì)破壞上述的分泌和降解平衡，于是，軟骨的支撐力量也嚴(yán)重不足，進(jìn)而使得OA不可避免。

而對(duì)于降鈣素來(lái)說(shuō)，可以對(duì)MMPs的表達(dá)進(jìn)行抑制，從而對(duì)骨關(guān)節(jié)炎的關(guān)節(jié)軟骨起到相應(yīng)的保護(hù)。很多學(xué)者經(jīng)過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)指出，降鈣素能夠?qū)δz原進(jìn)行抑制，同時(shí)在對(duì)GAG降解的控制下，有利于對(duì)軟骨的保護(hù)。所以說(shuō)，降鈣素和MMP-l存在著某種相關(guān)。另外，還有學(xué)者通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)指出，在兔骨關(guān)節(jié)炎模型里，降鈣素對(duì)MMP-3的表達(dá)有著一定的抑制作用，如此也就使得炎性介質(zhì)伴隨的基質(zhì)降解得到相應(yīng)的降低，最終使得蛋白聚糖的分泌量得以保護(hù)。也有學(xué)者指出，在骨關(guān)節(jié)炎軟骨中，MMP-13有著較高表達(dá)，能夠較強(qiáng)的降解Ⅱ型膠原，而如果進(jìn)行了皮下降鈣素注射之后，可以將MMP-13的高表達(dá)進(jìn)行降低。

在本實(shí)驗(yàn)中，ACLT組右膝在不同時(shí)間點(diǎn)表現(xiàn)出早、中、晚骨關(guān)節(jié)炎。在不同的時(shí)間點(diǎn)，ACLT組右膝關(guān)節(jié)與CT組MMP-1、3、13的含量比較，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。這些充分說(shuō)明，降鈣素對(duì)MMP-1、3、13的分泌有著一定的抑制作用，進(jìn)而對(duì)骨關(guān)節(jié)炎進(jìn)程有著相應(yīng)的干預(yù)，使得骨關(guān)節(jié)炎的進(jìn)展得以緩解和延緩。

參考文獻(xiàn)

［1］張楠，張柳. 降鈣素對(duì)骨性關(guān)節(jié)炎中軟骨作用的研究進(jìn)展［J］.中國(guó)矯形外科雜志，2007，15（13）: 987-988.

［2］張楠，張柳，鄭桓，等. 降鈣素在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中對(duì)兔關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)軟骨的保護(hù)作用［J］. 中國(guó)矯形外科雜志，2008，16（1）: 66-69.

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Effect of Calcitonin on Bone Matrix Metalloproteinase 1，3 and 13 in Rabbits

LV WeiSHI JianhuiCUI WeiSHAN Jing， HeilongjiangOperation Room of Admission Office，Hospital of Heilongjiang Province，Harbin 150030，China

【Abstract】

Objective To study the effect of calcitonin on the matrix metalloproteinase 1，3 and 13 in rabbit osteoarthrit is. Methods Sixty Japanese white rabbits were randomly divided into control group（ACLT）and CTintervention group，each of which was divided into 30 groups. Results MMP-1，3 and 13 inCT group were much lower than that in ACLT group（P < 0.01）. Conclusion Calcitonin can inhibit the process of MMP-1，3 and -13 in the process of bone arthritis，and delay the development of osteoarthritis.

【Key words】CT，OA，MMP-1、3、13

doi:10.3969/j.issn.1674-9316.2015.20.073

【中圖分類號(hào)】R97

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1674-9316（2015）20-0096-02