基于细胞外信号调节激酶通路探讨筋滞骨错手法对兔膝骨关节炎软骨退变的影响及作用机制

摘要

目的 基于细胞外信号调节激酶（ERK）通路探讨筋滞骨错手法对兔膝骨关节炎（KOA）软骨退变的影响，并分析其作用机制。方法 选择健康雄性新西兰大白兔30只，采用随机数字表法分为空白组和造模组，分别10、20只。空白组不做任何处理，造模组参照Videman造模方法，制备KOA早期模型。由于造模失败和干预期间死亡等原因，空白组和造模组最后分别纳入8只、16只。造模组按随机数字表法分为模型组和手法组，每组8只。空白组、模型组自由活动和饮食，不进行任何干预；手法组在造模成功后开始进行筋滞骨错手法治疗，包括理筋滞手法（顺足三阳经、三阴经；点按伏兔、梁丘、内外膝眼、血海、阳陵泉、阿是穴等穴位，60～80次/min，每穴点按2 min,12 min/次，1次/d，共干预21 d）和纠骨错手法（1次/周，3次/疗程，共干预21 d）。采用Lequesne MG分级量表评价兔行为学与步态；采用苏木精-伊红（HE）染色法观察兔膝关节病理学改变；采用番红O-固绿染色法观察关节软骨及软骨下骨的组织结构变化；采用Western blot检测ERK1/2、磷酸化激活的ERK1/2(pERK1/2)占比、基质金属蛋白酶13(MMP-13)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的蛋白表达水平；采用定量逆转录聚合酶链式反应（qRT-PCR）法检测ERK1/2、MMP-13、白细胞介素-1β(IL-1β)、TNF-α mRNA转录水平；采用Micro CT检测兔膝关节骨小梁连接密度（Conn.D）、骨小梁数量（Tb.N）。结果 (1) Lequesne MG评分：与空白组比较，模型组和手法组干预后Lequesne MG评分均明显升高（P<0.05）。与模型组比较，手法组干预后Lequesne MG评分明显降低（P<0.05）。(2)软骨病理学改变：模型组内侧平台表面软骨不平整，局部可见软骨面的丢失，浅层软骨细胞减少，呈肥大分化，深层软骨细胞聚集成团；可见明显软骨裂隙及缺损，软骨基质着色不均匀。手法组表层软骨较模型组平整，细胞排列分布较均匀；软骨基质染色较均匀。(3) TNF-α、MMP-13、ERK1/2蛋白表达水平和pERK1/2占比：与空白组比较，模型组干预后TNF-α、MMP-13、ERK1/2蛋白表达水平和pERK1/2占比均明显升高（P<0.05）。与模型组比较，手法组干预后TNF-α、MMP-13、ERK1/2蛋白表达水平和pERK1/2占比均明显降低（P<0.05）。(4) MMP-13、IL-1β、TNF-α和ERK1/2 mRNA转录水平：与空白组比较，模型组干预后TNF-α、MMP-13和IL-1β mRNA转录水平均明显升高（P<0.05）。与模型组比较，手法组MMP-13、IL-1β、TNF-α和ERK1/2mRNA转录水平均明显降低（P<0.05）。(5)骨密度和骨小梁数目：与空白组比较，模型组干预后Conn.D和Tb.N均明显降低（P<0.05），骨小梁结构不规则、骨赘形成明显增多。与模型组比较，手法组干预后Conn.和Tb.N均明显升高（P<0.05），骨小梁结构更规则，骨赘形成明显减少。结论 筋滞骨错手法可改善KOA模型兔膝关节结构与膝关节功能，其作用机制可能与调节ERK通路抑制炎症反应和细胞外基质降解，缓解内质网应激损伤有关。

关键词

膝骨关节炎 / 筋滞骨错手法 / 膝关节功能 / 软骨退变 / ERK信号通路