骨桥蛋白-CD44配体受体反应对人膝骨关节炎软骨细胞透明质酸表达的影响

作者：袁宇豪; 刘擎; 张方杰; 罗伟^*

来源：中南大学学报(医学版), 2020, 45(09): 1015-1023.

DOI：10.11817/j.issn.1672-7347.2020.190264

• 骨桥蛋白
• CD44
• 软骨细胞
• 透明质酸
• 透明质酸合酶
• 膝骨关节炎

目的:通过干预体外培养人膝骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞中的骨桥蛋白(osteopontin,OPN)与CD44配体受体反应,观察其对软骨细胞透明质酸(hyaluronic acid,HA)表达的影响。方法:分别从膝OA患者和恶性肿瘤患者的膝关节软骨组织中获取OA软骨细胞和正常软骨细胞,对正常软骨细胞和OA软骨细胞进行检测,然后对OA软骨细胞进行干预分析。将OA软骨细胞分为如下4组:阴性对照组,用完全培基正常培养,不加任何干预试剂;OPN干预组,以人重组OPN(recombinant human OPN,rhOPN)干预24 h;CD44阻断组,预先采用CD44受体特异性拮抗剂干预软骨细胞1 h以阻断OPN-CD44结合后,再加入rhOPN干预23 h;CD44同型组,预先采用CD44干预软骨细胞1 h后,加入rhOPN干预23 h。此外,在OPN-CD44轴线的研究中,OA软骨细胞又分为OA阴性对照组、沉默OPN(si-OPN)干预组、rhOPN干预组和rhOPN+CD44抗体组(rhOPN+CD44 Ab组)。采用蛋白质印迹法、real-time PCR和ELISA分别对OPN,CD44,透明质酸合酶(hyaluronate synthase,HAS)和HA的表达水平进行检测。结果:OA软骨细胞中OPN,CD44和HAS1的蛋白质表达水平及HA的分泌水平均高于正常软骨细胞;与OPN干预组相比,CD44阻断组HAS1,HAS2,HAS3和HA的表达水平均降低,差异均有统计学意义(均P<0.05);与OPN干预组相比,CD44同型组HAS1,HAS2,HAS3和HA的表达水平差异均无统计学意义(均P>0.05)。对OPN-CD44轴线的研究结果显示:与OA阴性对照组相比,rhOPN干预组CD44的表达降低,但HAS1的蛋白质和m RNA水平却显著上调,差异均有统计学意义(均P<0.05);与OA阴性对照组相比,si-OPN干预组CD44的表达上调,但HAS1的蛋白质和mRNA水平却受到抑制,差异均有统计学意义(均P<0.05);与OA阴性对照组相比,rhOPN+CD44 Ab组HAS1的蛋白质和mRNA水平也受到显著抑制,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:OA软骨细胞内OPN对HAS1的表达具有促进作用,且OPN是通过与CD44配体受体反应刺激软骨细胞HAS分泌,进而诱导HA表达,三者之间构成OPN/CD44/HAS1的轴线,该轴线对软骨细胞内HA的表达起重要的调控作用。

• 单位
  中南大学湘雅二医院; 中南大学湘雅医院