脱落多配体蛋白聚糖-4在大鼠颞下颌关节骨关节炎中的作用

摘要

目的 探究脱落多配体蛋白聚糖-4(sSDC4)在大鼠颞下颌关节骨关节炎（TMJOA）中的作用机制，以期为TMJOA的防治提供实验依据。方法 本实验已获得单位实验动物伦理委员会批准。将12只6周龄雌性SD大鼠随机分为2组，分别于双侧颞下颌关节上腔注射50μL浓度为4 mg/mL碘乙酸钠（MIA）(TMJOA模型组)和50μL PBS（对照组）。4周后，取颞下颌关节髁突软骨，用苏木精-伊红（HE）染色、番红O-固绿（SO）染色及Ⅱ型胶原（Col-Ⅱ）免疫组化染色观察髁突软骨退变程度；取颞下颌关节滑膜用免疫组化染色检测白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达以评估滑膜炎症程度；并收集颞下颌关节腔滑液通过酶联免疫吸附法（ELISA）测定sSDC4水平。另外将12只6周龄雌性SD大鼠随机分为His-SDC4组和对照组，每3 d分别于双侧颞下颌关节上腔处注射50μL 100 ng/mL His-SDC4蛋白和50μL PBS，共28 d，同以上实验取材进行HE、SO染色以及免疫组化染色（Col-Ⅱ、IL-6、TNF-α）观察髁突软骨退变以及检测滑膜炎症程度。体外培养SD大鼠滑膜成纤维细胞和髁突软骨细胞，随机分为His-SDC4刺激（10 ng/mL）组和对照组，进行CCK-8细胞毒性检测和光学显微镜下观察细胞形态学特点，采用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测IL-6、TNF-α的mRNA表达水平变化，ELISA检测细胞培养上清中IL-6、TNF-α的含量变化。结果 与对照组相比，TMJOA组髁突软骨厚度、SO阳性面积百分比、Col-Ⅱ阳性面积百分比降低（均P<0.001）；滑膜炎评分升高（P<0.001），滑膜IL-6、TNF-α阳性细胞率升高（均P<0.001）；滑液中sSDC4水平显著升高（P=0.011）。关节腔注射His-SDC4后，髁突软骨厚度、SO阳性面积百分比和Col-Ⅱ阳性面积百分比降低（均P<0.001）；滑膜炎评分升高（P=0.006），滑膜IL-6、TNF-α阳性细胞率升高（均P<0.001）。体外细胞实验显示，His-SDC4刺激可显著上调滑膜成纤维细胞和髁突软骨细胞中IL-6和TNF-α的表达水平（均P<0.01），同时培养上清中这两种细胞因子的含量也显著增加（均P<0.01）。结论 TMJOA进程中滑液中的sSDC4水平显著升高，滑液中的sSDC4可以直接刺激滑膜成纤维细胞和髁突软骨细胞分泌更多的促炎因子，形成恶性循环加速TMJOA进程。

关键词

颞下颌关节 / 骨关节炎 / 多配体蛋白聚糖-4 / 脱落多配体蛋白聚糖-4 / 软骨 / 滑膜 / 滑膜炎

基金资助

国家自然科学基金面上项目（82271000）; 空军军医大学交叉融合专项项目（2024JC038）; 陕西省自然科学基础研究计划一般项目（2025JC-YBQN-1159）