通过渗透性输液泵局部常山酮给药抑制软骨下骨转化生长因子-β信号通路的实验研究

目的 探讨渗透性输液泵局部常山酮(HF)给药能否抑制软骨下骨转化生长因子-β(TGF-β)信号介导的间充质干细胞(MSCs)异常招募进而延缓骨关节炎(OA)。方法 通过大鼠膝关节前交叉韧带切断(ACLT)诱导OA模型。30只3月龄SD大鼠随机数字表法分为3组(n=10)：Sham组(不予特殊处理)、Vehicle+ACLT组(软骨下骨局部给药常山酮溶剂二甲基亚砜+磷酸盐缓冲液)及HF+ACLT组(软骨下骨局部给药常山酮)。将渗透性输液泵植入软骨下骨,以实现软骨下骨定量、持续和稳定的局部给药。采用micro-CT、免疫荧光、免疫组化、Safranin O and fast green染色等检测软骨下骨软骨下骨骨体积与组织体积比值(BV/TV)、松质骨模式因子(Tb.Pf)、松质骨数量(Tb.N)及软骨下骨板厚度(SBP.Th)及关节软骨相关蛋白(pSmad2/3、Nestin)变化、关节软骨国际骨关节炎研究协会(OARSI)评分。结果 成功建立小鼠膝关节OA模型及软骨下骨给药装置。Sham组和HF+ACLT组软骨下骨BV/TV[(0.381±0.060) mm3和(0.322±0.060) mm3]、SBP.Th[(0.570±0.042) mm和(0.521±0.122) mm]、Tb.N[(4.871±0.214) mm-1和(4.364±0.466) mm-1]均大于Vehicle+ACLT组[(0.229±0.063) mm3、(0.324±0.165) mm、(2.978±0.804) mm-1],Sham组和HF+ACLT组软骨下骨Tb.Pf[(－0.880±0.210) mm-1和(－0.377±0.259)mm-1]、pSmad2/3表达(90.2±40.0和90.8±34.5)、Nestin表达(16.9±5.8和18.5±4.7)、OARSI评分[(1.2±0.7)分和(2.5±1.9)分]均小于Vehicle+ACLT组[(0.057±0.535) mm-1、142.7±37.0、25.9±7.4、(5.4±2.8)分],差异有统计学意义(P<0.05)；Sham组软骨下骨BV/TV、Tb.Pf、Tb.Pf、SBP.Th、Tb.N、pSmad2/3、Nestin、OARSI评分和HF+ACLT组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论 通过软骨下骨常山酮给药能够抑制软骨下骨TGF-β信号介导的MSCs异常招募进而延缓OA的进展。