放散式体外冲击波对软骨细胞生物学行为的影响

作者：綦惠; 杰永生; 郑蕊; 舒雄; 郭安忆; 王山; 刘亚军^*

来源：北京生物医学工程, 2020, 39(03): 278-284.

• 放散式体外冲击波
• 骨关节炎
• 软骨细胞
• 一氧化氮
• 生物学行为

目的放散式体外冲击波(radial extracorporeal shock wave,rESW)能够促进软骨缺损和骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨损伤的修复,但具体机制仍需进一步探讨。本研究以软骨细胞为研究对象,分析rESW对软骨细胞生物学行为的影响及相关机制,为rESW的临床应用奠定研究基础。方法采用胶原酶联合胰蛋白酶消化的方法获取大鼠软骨细胞,通过甲苯胺蓝染色对软骨细胞进行鉴定。分别在正常培养条件以及IL-1β介导的炎性条件下,给予不同能量的rESW刺激,采用CCK8法和划痕法分别检测软骨细胞的增殖和迁移。通过对软骨细胞培养上清中一氧化氮(nitric oxide,NO)的Griess法测定,检测rESW对软骨细胞NO分泌的影响。Western blot分析软骨细胞诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)的蛋白表达。结果正常环境下,rESW对软骨细胞的增殖、迁移和NO分泌均未有显著影响。IL-1β存在的炎性环境下,软骨细胞增殖和迁移受到显著抑制,rESW应用后,软骨细胞增殖能力有明显恢复,但迁移未受影响。炎性环境下,软骨细胞NO生成显著升高,且iNOS蛋白表达上调,rESW抑制NO的分泌和iNOS蛋白的表达。结论炎性环境下,rESW能够保护软骨细胞的增殖功能,且抑制软骨细胞分泌前炎症因子NO,改善关节腔微环境,因此rESW能够作为一种辅助手段应用于关节软骨损伤的治疗。

• 单位
  北京积水潭医院; 北京市创伤骨科研究所