Wnt5a对关节软骨细胞COX-2、coll-2表达影响的实验研究

研究目的 随着中国老龄化,骨性关节炎(Osteoarthritis, OA)成为发病率较高的疾病之一,OA是在各种综合因素作用下,出现关节软骨破坏、滑膜炎症、骨赘形成和关节间隙变窄等病理改变,临床上可出现关节疼痛、活动受限症状,严重者可出现关节屈曲挛缩畸形,严重影响老年人的生活质量。临床上治疗膝关节骨性关节炎的方法有物理方法、药物治疗,严重者可行人工关节置换术等手术治疗。而从分子生物学角度研究骨性关节炎的发病及发展机制,可涉及到IL-1、TNF-a、COX-2、coll-2等多种相关因子,在信号通路方面,经典Wnt(wingless type MMTV integration site family members)信号通路在OA发病发展中的作用机制研究较多,而对非经典Wnt信号通路的在骨性关节炎中的作用机制,国内外研究较少,所以本实验以非经典信号分子Wnt5a为关键因子,构建沉默慢病毒,对体外培养的软骨细胞进行基因干扰表达,观察相关炎性分子的表达,研究Wnt5a在骨性关节炎发病及发展中的作用机制,探索从基因治疗角度,通过非经典Wnt信号通路途径治疗OA的新方法。 方法 选取2月龄SD大鼠,消化提取关节软骨细胞并进行体外培养。构建慢病毒沉默片段。培养软骨细胞分为正常组和沉默组,在IL-1β因子刺激下,在基因和蛋白水平观察Wnt5a、COX-2及coll-2的表达变化,相关指标基因水平的变化采用RT-PCR方法进行观测,蛋白水平的表达采用Western-blot实验技术。研究基因沉默前后相关因子的表达水平变化,从分子生物学角度,探讨关节软骨退变的发病发展机制。 结果 通过RT-PCR检测目的基因的表达变化,在IL-1β因子刺激下,正常组Wnt5a、COX-2的表达水平升高,coll-2的表达水平降低,数据差别具有统计学意义；沉默组Wnt5a、COX-2的表达水平降低,coll-2的表达水平升高,数据差别具有统计学意义。 通过Western-blot检测,正常组Wnt5a、COX-2条带灰度增加,coll-2条带灰度降低；沉默组Wnt5a、COX-2条带灰度降低,coll-2条带灰度增加。 结论 正常组在IL-1β因子刺激下,炎性分子表达升高,而coll-2的表达降低,证实相关文献研究IL-1β在骨关节炎发病重的作用,沉默组炎性分子表达下降,而coll-2的表达升高,表明非经典信号分子Wnt5a在关节软骨的退变重起着重要作用,降低Wnt5a的表达可以减少炎性分子的表达,促进正常软骨机制中coll-2的表达,在骨性关节炎的发病发展中扮演重要角色,也对OA的治疗提供了新的方法。