富血小板血浆协同力学信号促进大鼠软骨损伤修复的研究

作者：谢莹; 付苏; 杨乾坤; 严旭; 刘欣; 董树岭; 陈李影慧; 尚春风; 郑赛磊; 刘宏建^*

来源：中华实验外科杂志, 2023, 40(09).

• 软骨损伤
• 富血小板血浆
• 软骨细胞
• 力学信号转导
• 初级纤毛
• 胶原蛋白

目的探索富血小板血浆(PRP)与软骨细胞力学信号转导通路的协同机制, 并将该机制应用于PRP治疗大鼠软骨损伤的修复治疗。方法体外实验部分, 采用酶消法获取大鼠软骨细胞, 给与PRP处理和(或)流体剪切力刺激(摇床每日3 h, 40 r/min), 分组为对照组、PRP组、力学+PRP组、先力学后PRP组, 通过实时定量反转录聚合酶链反应(RT-qPCR)法检测Ⅱ型胶原、蛋白聚糖及整合素(Integrin β2)的mRNA表达。体内实验部分, 大鼠经木瓜蛋白酶注射后建立膝关节炎/软骨损伤模型, 分为对照组(制动+注射生理盐水)、PRP组(制动+注射PRP), 运动+PRP组(运动+注射PRP), 运动后PRP组(先运动+后注射PRP), 4周后取材切片进行苏木精-伊红(HE)、番红O染色评估软骨修复程度, 并通过PCR测定Ⅱ型胶原、蛋白聚糖的mRNA表达。两组间比较行One way-ANOVA及LSD-t检验。结果体外实验正常培养的大鼠软骨细胞, PRP及力学+PRP均促进了Ⅱ型胶原及蛋白聚糖转录增多, 但差异无统计学意义(3.085±1.166比2.153±0.705/0.818±0.116比1.045±0.266, t=0.561、1.550, P>0.05), 然而先力学刺激后给予PRP处理则Ⅱ型胶原及蛋白聚糖转录增多最明显, 显著高于PRP组及力学+PRP组(倍数为5.308±0.978及2.845±1.100, t=4.439、5.000、3.695、5.245, P<0.01)。这一机制可能与力学反应性Integrin β2表达升高有关。该体外实验趋势与大鼠体内实验结果相符合。大鼠对照组软骨损伤明显且表面缺损, PRP组及运动+PRP组软骨损伤有所恢复但表面仍有不平整。大鼠给与先主动运动后PRP治疗方案后, 软骨损伤恢复最佳, Ⅱ型胶原纤维及蛋白聚糖mRNA含量最高(倍数分别为46.833±7.400及15.177±3.288, t=6.161、2.683、5.109、3.545, P<0.05)。结论 PRP通过整合素β2受体, 与软骨细胞的力学反应性信号转导存在协同效应, PRP治疗宜结合运动后PRP的组合方式, 提高软骨修复治疗的疗效。

• 单位
  郑州大学第一附属医院