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《中医正骨》 2017年11期
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血小板裂解液对膝骨关节炎模型大鼠疼痛和软骨损伤的影响及作用机制研究

凌晓宇  周康  姚黎佳  严莉  俞光平  童培建  单乐天  肖鲁伟  
【摘要】:目的:探讨血小板裂解液(platelet lysate,PL)对膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)模型大鼠疼痛和软骨损伤的影响及可能的作用机制。方法:取4只SD大鼠从其外周血中分离制备PL,并制成低(1×10~6个·mL~(-1))、中(1×10~7个·mL~(-1))、高(1×10~8个·mL~(-1))3种浓度的PL。取40只SD大鼠,随机分为空白组、模型组、PL低浓度组、PL中浓度组、PL高浓度组,每组8只。空白组不进行造模处理,其余4组大鼠通过向双侧膝关节腔内注射碘乙酸进行KOA造模。造模后第1天开始进行药物干预,PL低、中、高浓度组大鼠双侧膝关节腔分别注射50μL低、中、高浓度PL,空白组和模型组大鼠双侧膝关节腔分别注射等量生理盐水,每周1次,共注射4次。分别于造模结束后第2周和第4周测定各组大鼠的压痛阈值和热痛阈值。痛阈测定结束后处死大鼠,取双侧膝关节进行组织病理学观察并评定Mankin's评分。另取5只SD大鼠,从大鼠关节软骨中分离获取软骨细胞进行体外培养,将培养的第3代软骨细胞分为空白组、模型组、PL低浓度组、PL中浓度组和PL高浓度组,空白组以含10%FBS的培养基进行培养,模型组以含10%FBS和碘乙酸的培养基进行培养,PL低、中、高浓度组分别以含10%FBS和低、中、高浓度PL的培养基进行培养,以CCK-8法测定细胞增殖情况。结果:(1)压痛阈值测定结果。造模结束后第2周时,5组大鼠的压痛阈值比较,差异有统计学意义[(385.04±116.23)g,(179.23±74.75)g,(257.60±70.97)g,(306.79±56.91)g,(352.13±67.03)g,F=8.255,P=0.000]。模型组的压痛阈值低于空白组、PL低浓度组、PL中浓度组和PL高浓度组(P=0.001,P=0.045,P=0.002,P=0.000);PL高浓度组的压痛阈值高于PL低浓度组和PL中浓度组(P=0.000,P=0.001);PL中浓度组的压痛阈值高于PL低浓度组(P=0.001)。造模结束后第4周时,5组大鼠的压痛阈值比较,差异有统计学意义[(540.58±97.70)g,(352.81±54.41)g,(419.17±44.74)g,(460.43±63.73)g,(493.38±62.53)g,F=9.137,P=0.000]。模型组的压痛阈值低于空白组、PL低浓度组、PL中浓度组和PL高浓度组(P=0.000,P=0.018,P=0.003,P=0.000);PL高浓度组的压痛阈值高于PL低浓度组和PL中浓度组(P=0.000,P=0.002);PL中浓度组的压痛阈值高于PL低浓度组(P=0.002)。(2)热痛阈值测定结果。造模结束后第2周时,5组大鼠的热痛阈值比较,差异有统计学意义[(8.35±2.17)s,(5.90±1.67)s,(6.77±1.08)s,(7.48±0.91)s,(8.24±1.65)s,F=4.248,P=0.007]。模型组的热痛阈值低于空白组、PL中浓度组和PL高浓度组(P=0.013,P=0.014,P=0.007);模型组与PL低浓度组热痛阈值比较,差异无统计学意义(P=0.118);PL高浓度组的热痛阈值高于PL低浓度组和PL中浓度组(P=0.000,P=0.024);PL中浓度组的热痛阈值高于PL低浓度组(P=0.002)。造模结束后第4周时,5组大鼠的热痛阈值比较,差异有统计学意义[(9.75±2.10)s,(6.78±1.46)s,(7.15±1.58)s,(7.91±1.35)s,(8.67±1.55)s,F=4.310,P=0.006]。模型组的热痛阈值低于空白组、PL中浓度组和PL高浓度组(P=0.005,P=0.009,P=0.002);模型组与PL低浓度组热痛阈值比较,差异无统计学意义(P=0.634);PL高浓度组的热痛阈值高于PL低浓度组和PL中浓度组(P=0.000,P=0.019);PL中浓度组的热痛阈值高于PL低浓度组(P=0.025)。(3)膝关节软骨病理学观察结果。5组大鼠膝关节软骨Mankin's评分比较,差异有统计学意义[(1.63±1.11)分,(9.29±1.03)分,(5.14±1.64)分,(3.14±1.73)分,(2.57±1.40)分,F=37.299,P=0.000]。模型组的Mankin's评分高于空白组、PL低浓度组、PL中浓度组、PL高浓度组(P=0.000,P=0.000,P=0.000,P=0.000);PL高浓度组的Mankin's评分低于PL低浓度组(P=0.013);PL中浓度组的Mankin's评分与PL高浓度组、PL低浓度组比较,差异均无统计学意义(P=0.541,P=0.062)。(4)膝关节软骨细胞增殖测定结果。5组软骨细胞的吸光度比较,差异有统计学意义(0.71±0.06,0.46±0.01,0.58±0.02,0.66±0.11,0.69±0.01,F=25.644,P=0.000)。模型组的吸光度低于空白组、PL低浓度组、PL中浓度组和PL高浓度组(P=0.001,P=0.000,P=0.016,P=0.000);PL高浓度组的吸光度高于PL低浓度组(P=0.000);PL中浓度组的吸光度与PL高浓度组、PL低浓度组比较,差异均无统计学意义(P=0.639,P=0.204)。结论:PL可提高KOA模型大鼠疼痛阈值,修复软骨损伤,且其作用效果与PL的剂量有关,其作用机制可能与PL能促进软骨细胞增殖有关。

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