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摘要
目的探索低温环境对大鼠膝骨关节炎进展的影响。方法 2019年7月至2019年10月将20只8周龄雄性SD-大鼠根据体重大小编号,将所得编号通过随机数字表法随机分为对照组[n=10,饲养温度(25±2)℃]和低温组[n=10,饲养温度(15±2)℃],定期剪除两组大鼠双侧膝关节表面毛发。分别在饲养4周和12周后拍摄左膝关节侧位片观察大鼠膝关节影像学情况。饲养12周后,采用颈椎脱臼法处死大鼠,使用酶联免疫吸附(ELISA)法检测大鼠膝关节关节液中白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、血管内皮生长因子(VEGF)与基质金属蛋白酶-13(MMP-13)蛋白表达;苏木精-伊红(HE)染色观察软骨组织情况,并结合Mankin’s评分进行对比;免疫组化检测软骨细胞MMP-13蛋白表达情况。IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白表达与Mankin’s评分比较均采用独立样本t检验分析。结果在低温环境下饲养4周后,SD-大鼠的膝关节影像学表现与对照组并无明显差异。在低温环境下饲养12周后,相对于对照组,膝关节侧位片显示低温组大鼠膝关节间隙明显变窄,关节面欠光滑,可见部分关节软骨面塌陷、关节周围骨赘形成; HE染色显示低温组大鼠膝关节软骨面塌陷,小血管侵入软骨层,表层和深层软骨细胞坏死,软骨细胞排列紊乱,两组大鼠的软骨Mankin’s评分差异具有统计学意义(t=8.01,P <0.01); ELISA与免疫组化结果显示,低温组大鼠膝关节关节液中IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白表达增加,差异具有统计学意义(t=3.70、3.57、4.47、16.11,均为P <0.01)。结论长期低温环境能够促进IL-1β、TNF-α、VEGF、MMP-13蛋白的表达增加,并最终造成关节软骨的丢失,促进骨关节炎的发生。
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