温针灸对K0A兔膝关节软骨TGF-β1和IGF-I水平的影响

骨关节炎(osteoarthritis, OA)在临床中发病率较高,其中又以慢性退行性改变为主要发病人群,故患者多以中老年人居多。0A常累及负重较多的膝关节造成膝骨性关节炎(knee osteoarthritis, KOA),KOA由于多种致病因素共同作用而成,可反复发病,因此对于KOA的发病机制研究该更加深化、治疗方法该更加优化。膝关节炎性病变被认为是KOA发病的一项十分重要的因素,目前认为是膝关节软骨细胞的代谢平衡失调导致,即膝关节软骨细胞的包括炎性因子的破坏作用,以及修复因子的保护作用。以往的研究重点在炎性因子致病等方面已经有了突破行的进展,如肿瘤坏死因子-α、白介素-β1等细胞因子对膝关节的破坏机理,比较前沿的包括基质金属蛋白酶家族对膝关节的破坏研究等,而对于修复因子的研究相对薄弱,本研究观察温针灸对KOA兔膝关节软骨转化生长因子β1 (Tansfer Grow Factor β1, TGF-β1)、胰岛素样生长因子1 (insulin-like growth factors, IGF-I)两种重要修复因子水平的影响,从另一角度探讨温针灸治疗KOA的作用机制。研究目的温针灸治疗KOA在临床中已证实有效,而对于温针灸疗效的作用机制阐述尚不十分明确,本研究以最适宜做病理改变及观察细胞因子水平变化的膝关节机械制动法造模,旨在通过观察温针灸对KOA家兔膝关节软骨转化生长因子β1(TGF-β1)和胰岛素样生长因子I(IGF-I)两种十分重要修复性因子水平的影响,以及温针灸治疗后,家兔软骨形态学改变与Lequesne MG评估改变,探讨温针灸治疗KOA作用机制,为临床治疗KOA提供有力证据,以及更进一步研究温针灸治疗KOA的机制做良好铺垫。研究方法(1)30只健康雄性日本大耳白兔随机分为正常组、模型组、温针灸组,每组10只；(2)采用膝左后肢伸直位关节机械制动法同期对模型组和温针灸组制备KOA模型,研究开始前预实验将6只兔严格按照膝关节左后肢伸直位、踝关节背屈位机械制动法造模(后肢伸直180。,踝关节背屈60。),制动6周后,全部动物空气栓塞处死,取膝关节进行肉眼观察膝关节肿胀程度、血供情况、是否有骨赘形成等,抽取膝关节腔液检测炎性因子表达水平,结果显示预实验造模成功,本研究开始后严格复制预实验造模,并于造模后行为学检测确定造模成功。三组兔全部由对本研究不熟悉的固定实验员进行Lequesne MG评估并记录评分,Lequesne MG评估结束后温针灸组取患侧内外膝眼、阳陵泉、血海,温针灸刺激20min,共持续干预4周,每天1次；(3)末次干预结束后1天,各组兔再次由对本研究不熟悉的固定实验员进行Lequesne MG评估并记录评分,Lequesne MG评估结束后进行膝关节软骨取材,取材后软骨等量分为两份,一份HE染色光镜下观察膝关节软骨病理形态学变化,另一份采用放射免疫分析法(RIA)测定各组家兔膝关节软骨TGF-β1和IGF-I水平；(4)对所得到的数据资料进行统计学分析处理。研究结果1行为学观察结果：(1)造模前,各组兔关节无肿胀疼痛、变形等,步态正常,Lequesne MG评估结果显示三组评分无显著差异(P>0.05),造模后模型组、温针灸组兔因关节肿胀、疼痛等步态与正常组相较有明显差异(P<0.05),干预后模型组兔较正常组相比差异具有统计学意义(P<0.05),温针灸组兔较模型组相比差异具有统计学意义(P<0.05)；(2)肉眼观察关节软骨,正常组颜色正常,表面光滑,关节腔正常无肿胀,血供良好无充血,无骨赘形成,模型组软骨颜色变黄,表面粗糙呈绒毛状,关节腔肿胀狭窄,有积液,充血明显,有骨赘形成；温针灸组关节颜色略黄,表面不光滑,关节腔肿胀不明显,狭窄有少量积液,有骨赘；(3)HE染色结果显示正常组细胞分布均匀,模型组细胞簇集明显,炎性因子浸润严重,温针灸组细胞簇集现象较模型组减少,炎性因子浸润现象较模型组减少。2膝关节软骨TGF-β1含量变化：干预前,与正常组相比,模型组膝关节软骨细胞TGF-β1表达水平明显高于正常组(P<0.05),温针灸组膝关节软骨细胞TGF-β1表达水平明显高于正常组(P<0.05)与模型组相比,温针灸组膝关节软骨TGF-β1表达水平较模型组显著降低(P<0.05)。膝关节软骨IGF-I含量变化：干预前,与正常组相比,模型组膝关节软骨细胞IGF-I表达水平明显高于正常组(P<0.05),温针灸组膝关节软骨细胞IGF-I表达水平明显高于正常组(P<0.05)与模型组相比,温针灸组膝关节软骨IGF-I表达水平较模型组显著降低(P<0.05)。研究结论①温针灸可以缓解关节疼痛、消肿、恢复关节功能等,有效改善KOA症状。②温针灸可有效改善关节软骨的组织形态学变化。③温针灸可以降低软骨中过度表达的TGF-β1、IGF-I含量,阻止其对软骨的过度骨化作用,并在适当浓度下发挥促进软骨细胞修复作用。④温针灸能有效缓解KOA症状,改善关节功能,通过调节TGF-β1、IGF-I的含量可能是其防治K0A的重要机制之一。