RANKL-RANK-OPG對(duì)人工關(guān)節(jié)假體周圍骨溶解的作用及抗炎藥物對(duì)其影響.pdf

1、目的：本研究的目的在于探索人工關(guān)節(jié)假體周圍骨溶解、假體無菌性松動(dòng)的發(fā)生機(jī)制，明確RANKL-RANK-OPG系統(tǒng)通道在對(duì)這一發(fā)生機(jī)制中的作用； 通過研究不同的抗炎類藥物(類固醇類，非甾體類和COX-2抑制劑類)對(duì)RANKL-RANK-OPG系統(tǒng)通道的作用和影響，進(jìn)一步探索在人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后抗炎類藥物對(duì)關(guān)節(jié)假體骨長入的影響及RANKL-RANK-OPG信號(hào)通道的作用機(jī)制。 方法： 本研究分為兩個(gè)部分，第一部分：檢測(cè)失敗

2、的人工髖關(guān)節(jié)假體周圍軟組織中的RANKL、RANK、OPG的表達(dá)：從6例因人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍骨溶解、假體松動(dòng)而行翻修手術(shù)者的假體周圍采集軟組織標(biāo)本，應(yīng)用免疫組織化學(xué)染色和反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)的方法，檢測(cè)RANKI。和RANK抗原的表達(dá)水平，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照研究。第二部分：不同的抗炎藥物對(duì)外周血單核細(xì)胞及假體周圍軟組織成纖維細(xì)胞的RANKL-RANK-OPG mRNA表達(dá)的影響。 實(shí)驗(yàn)1：不同的抗炎藥物對(duì)外

3、周血單核細(xì)胞RANKL-RANK-0PGmRNA表達(dá)的影響：用鈦粒子刺激健康供者的外周血單核細(xì)胞，再選擇三種不同的抗炎藥物作用于細(xì)胞，藥物分別為：類固醇類的地塞米松10ug/m1(低劑量組)和100ug/m1(高劑量組)、非甾體類的吲哚美辛1ug／m1(低劑量組)和10ug／ml(高劑量組)和環(huán)氧化酶-2抑制劑類的塞來昔布10<'-8>M(低劑量組)和10<'-7>M(高劑量組)。孵育6小時(shí)和24小時(shí)后，再分別采集外周血單核細(xì)胞標(biāo)本，提

4、取總RNA和mRNA后，采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR方法檢測(cè)外周血單核細(xì)胞的RANK-RANKL-OPG mRNA的表達(dá)變化。實(shí)驗(yàn)2：不同的抗炎藥物對(duì)假體周圍軟組織成纖維細(xì)胞RANKl-RANK-OPG mRNA表達(dá)的影響：用鈦粒子刺激假體周圍軟組織假膜標(biāo)本中分離培養(yǎng)的成纖維細(xì)胞，再用與外周血單核細(xì)胞處理的同樣方法。觀察分析不同抗炎藥物及不同的劑量對(duì)假體周圍軟組織成纖維細(xì)胞的RANKl-RANK-OPG mRNA表達(dá)的影響，作用機(jī)制。

5、 結(jié)果：第一部分實(shí)驗(yàn)：失敗的人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體周圍軟組織中的RANKL、RANK、OPG的表達(dá)：免疫組化染色結(jié)果為RANK均呈陽性表達(dá)結(jié)果，陽性細(xì)胞數(shù)目少。RANKL也均呈陽性結(jié)果，與RANK相比較，免疫組化染色的陽性細(xì)胞數(shù)目增多，但是陽性強(qiáng)度都比較低。RANKL和RANK平均光密度值(AOD：0.208±0.026：0.302±0.018)與對(duì)照組(AOD：0.098±0.008)比較有顯著性差異(P<0.05)，RANKL與RA

6、NK比較無顯著性差異(P>0.05)。RT-PCR結(jié)果顯示：全部6例RANKL和RANK mRNA表達(dá)為陽性； 5例OPG mRNA的表達(dá)為陽性;RANKL和OPG mRNA的表達(dá)相對(duì)較強(qiáng)一些，RANK mRNA的表達(dá)均較為微弱。第二部分：實(shí)驗(yàn)1結(jié)果為(1)RANKL塞來昔布低劑量組和高劑量組表達(dá)均顯著下降，高劑量組更顯著；地塞米松低劑量組和高劑量組在給藥6小時(shí)后表達(dá)均顯著增高，24小時(shí)后，RANKLmRNA的表達(dá)均明顯下降。吲哚美辛

7、RANKL的表達(dá)兩組都增加，低劑量組的表達(dá)增加更明顯。(2)RANK：塞來昔布兩組表達(dá)均顯著下降，尤其是高劑量組明顯；地塞米松低劑量組和高劑量組的表達(dá)均顯著增高；高劑量吲哚美辛組6小時(shí)表達(dá)顯著下降,24小時(shí)上升顯著。(3)OPG mRNA的表達(dá)在所有組都減少。實(shí)驗(yàn)2結(jié)果為(1)RANKL：塞來昔布低、高劑量組的表達(dá)都增加。(2)地塞米松低、高劑量組表達(dá)都增加。特別是高劑量組的表達(dá)增加更是明顯；吲哚美辛組表達(dá)都增加。(2)RANK：塞來昔

8、布兩組和吲哚美辛高劑量組的表達(dá)增加；培養(yǎng)24小時(shí)，各組均增加表達(dá)(除外低劑量地塞米松)。塞來昔布、地塞米松和吲哚美辛的高劑量組比低劑量組的表達(dá)均增加，尤其是地塞米松組(P<0.05)。(3)OPG：全組OPG mRNA的表達(dá)均減少，地塞米松組減少更顯著。(4)OPG／RANKL比率：低劑量塞來昔布組比單純用鈦粒子刺激組的要增大一些，差異微小。高劑量塞來昔布、地塞米松(低、高組)和吲哚美辛比率均增大，高劑量的地塞米松的比率尤為顯著增大。

9、 結(jié)論： 1．證實(shí)人工關(guān)節(jié)磨損粒子通過RANKL-RANK-OPG系統(tǒng)路徑，促進(jìn)破骨細(xì)胞的分化和生長，引起假體周圍骨溶解，假體松動(dòng)；RANKL／OPG比值增高是引起骨形成和骨破壞平衡失調(diào)的主要的因素。 2．金屬性磨損粒子比單純聚乙烯磨損粒子刺激假體周圍軟組織表達(dá)更強(qiáng)的RANKL，和RANK水平，更加抑制OPG的表達(dá)。 3．COX-2抑制劑阻滯COX-2／PGE-2／EP4／PKA的信號(hào)通道，抑制PBMC R

10、ANKL mRNA的表達(dá)；不增加PFB RANKL mRNA的表達(dá)，對(duì)OPG抑制較少。因而，COX-2抑制劑不促進(jìn)人工關(guān)節(jié)假體周圍骨溶解的發(fā)生。 4．類固醇類藥物地塞米松顯著地增加全身性和局部的RANKLmRNA的表達(dá)，顯著抑制OPG,增大RANKL／OPG比值，促進(jìn)全身性和局部破骨細(xì)胞分化，誘導(dǎo)假體周圍骨溶解的發(fā)生，對(duì)人工關(guān)節(jié)假體穩(wěn)定性有負(fù)面影響。 5．非甾體類抗炎藥物吲哚美辛抑制COX-2信號(hào)通道，也抑制COX-1信