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颗粒蛋白前体衍生物Atsttrin对骨关节炎的保护作用及对CD^(+)_(4)T细胞的调节作用

         
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目的揭示颗粒蛋白前体衍生物Atsttrin对骨关节炎的保护作用及对CD^(+)_(4)T细胞的调节作用。方法本研究起止时间为2018年10月至2019年12月,60只5周龄SD雄性大鼠购自西安交通大学医学部实验动物中心。采用膝关节前交叉韧带横断法建立骨关节炎大鼠模型,通过关节内注射15μL Atsttrin(1μg/μL)对模型大鼠进行治疗,每周注射1次,连续注射4周。通过番红O固绿染色检测软骨损伤程度,采用OARSI评分系统评价软骨退化情况。ELISA法检测大鼠血清干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素-4(IL-4)、白细胞介素-17(IL-17)和转化生长因子-β(TGF-β)水平。流式细胞仪分析血清Th1、Th2、Th17和Treg细胞比例。应用终浓度为10μg/L的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)诱导滑膜细胞和软骨细胞48 h,并分别用终浓度为10μg/L、20μg/L、50μg/L的Atsttrin处理滑膜细胞和软骨细胞48 h。通过5-溴-2-脱氧尿苷(BrdU)细胞增殖测定试剂盒检测滑膜或软骨细胞的增殖。通过RT-PCR和Westernblotting检测软骨细胞中解聚蛋白样金属蛋白酶-4(ADAMTS-4)、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、IFN-γ、IL-4、IL-17和TGF-β的信使核糖核酸(mRNA)和蛋白表达。结果与模型组相比,Atsttrin组大鼠的膝关节软骨破坏情况明显减轻(P<0.05)。与模型组相比,Atsttrin组大鼠国际骨关节炎研究学会(OARSI)评分显著降低[(2.56±0.21)比(1.08±0.11),P=0.001]。Atsttrin组大鼠的血清IFN-γ和IL-17水平显著低于模型组,而IL-4和TGF-β水平显著高于模型组(P<0.05)。Atsttrin组大鼠的血清Th1和Th17细胞比例显著低于模型组,而Th2和Treg细胞比例显著高于模型组(P<0.05)。Atsttrin处理显著降低了TNF-α诱导的滑膜细胞的增殖能力,并提高了TNF-α诱导的软骨细胞的增殖能力(P<0.05)。Atsttrin显著下调了TNF-α诱导的软骨细胞中ADAMTS-4、MMP-13、IFN-γ和IL-17的mRNA和蛋白表达水平,并上调了IL-4和TGF-β的表达水平(P<0.05)。结论Atsttrin可有效抑制骨关节炎大鼠模型的软骨病变并提高关节功能。Atsttrin可通过抑制滑膜细胞增殖、促进软骨细胞增殖、抑制软骨机制降解来维持关节内微环境的稳定。此外,Atsttrin的关节软骨保护作用与纠正Th1/Th2细胞以及Th17/Treg细胞的失衡有关。

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