肿瘤坏死因子-α对关节软骨细胞外基质降解代谢的影响

作者：翁鉴; 曾晖^*; 肖德明; 梁浩锋; 雷鸣; 辛风

来源：中华实验外科杂志, 2015, 32(12): 3106-3109.

DOI：10.3760/cma.j.issn.1001-9030.2015.12.058

• 肿瘤坏死因子-α
• 软骨细胞
• 基质金属蛋白酶
• 固醇调节元件结合蛋白-2

目的观察肿瘤坏死因子-α(TNF-α)对关节软骨细胞外基质降解代谢的影响。方法体外分离培养C57BL/6J小鼠关节软骨细胞, 实验用第2代细胞, 随机分为4组, 第1组为空白对照组, 第2～4组均加入10 μg/L TNF-α刺激, 作用时间分别为24、48、72 h。采用倒置相差显微镜对各组软骨细胞进行形态学观察, 免疫组织化学法对细胞进行染色与鉴定, 噻唑蓝(MTT)比色法检测各组软骨细胞的增殖活力, 实时定量聚合酶链反应(Real-time PCR)检测各组软骨细胞内目的基因基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、固醇调节元件结合蛋白-2(SREBP-2)、蛋白聚糖(aggrecan)、Ⅱ型胶原(collagen Ⅱ)的mRNA表达。结果倒置相差显微镜观察可见, 正常软骨细胞向圆形、多角形转化;免疫组织化学染色显示第2代软骨细胞collagen Ⅱ染色胞质呈明显棕黄色。MTT检测结果显示, 与空白对照组比较, 各时间段的TNF-α刺激组吸光度(A)值明显降低(P<0.01), 且随时间的延长而降低明显(24 h:86.7%, 48 h:78.0%, 72 h:73.5%)。Real-time PCR结果表明, 与空白对照组比较, 各TNF-α刺激组的MMP-13及SREBP-2 mRNA的表达量均上调, 且随时间延长而升高[24 h:0.142±0.073、1.555±0.087(P<0.05);48 h:0.178±0.005、1.917±0.153(P<0.01);72 h:0.197±0.062、2.187±0.135(P<0.01)]。aggrecan、collagen Ⅱ mRNA表达量则随时间延长而降低[24 h:0.689±0.064、0.567±0.038(P<0.05);48 h:0.620±0.049(P<0.01)、0.304±0.029(P<0.05);72 h:0.114±0.078、0.092±0.009(P<0.01)]。结论 TNF-α能诱导软骨细胞产生MMP-13, 破坏细胞外基质代谢的平衡, 促进降解代谢作用。此外, 在此过程中SREBP-2的表达与软骨关键基因的表达呈负相关。

• 单位
  北京大学深圳医院