浙江中医药大学学报2007年7月第3l卷第4期 白血病抑制因子在骨性关节炎组织的表达及 临床研究 蒋煜文 舒 钧 胡侦明。 劳汉昌 1.南方医科大学附属顺德第一人民医院 顺德院 528300 2.昆明医学院附属第二医院3.北京友谊医 摘要:[目的]探讨白血病抑制因子(1eukemia inhibitory factor,LIF)在骨性关节炎(OA)关节组织中的表达规律及临床相关性。 [方法]切取(32人)73例骨性关节炎滑膜、软骨和软骨下骨组织,含10人正常关节组织标本,应用RT—PCR检测LIF mRNA在 OA不同病变阶段中的表达,酶联免疫吸附反应(El ISA)if ̄'1 LIF在组织中的含量。[结果]中度OA病变软骨下骨LIF mRNA 表达量最高。重度0A软骨中LIF mRNA的表达量最高,软骨下骨的表达量最低。ELISA检测LIF在各组织的含量情况与上 述结果一致。[结论]LIF在OA组织中表达呈现出一定的时间及空间分布的规律,提示LIF作为一种分解代谢因子可能参与了 0A发病过程。 关键词:白血病抑制因子;骨性关节炎;关节组织;tuRNA表达 中图分类号:R684文献标识码:A文章编号:1005 5509(2007)04—0431 03 The Expression of Leukemia Inhibitory Factor(LIF)in the Human Osteoarthritic(OA)Articular Tisues and Related Clinical Re- search Jiang Yuwen,Shu Jun,Hu Zhenming,et al i.Shunde No.i People’S Hospital Affiliated Southern Medical University (528300),China;2 Second Affiliated Hospital of Kunming Medical College;3.BeiJing Friendship Hospital Abstract:[Objective]To investigate the regulation expression of leukemia inhibitory factor(LIF)in human normal and osteoar— thritic(0A)articular tissue and related clinical changes.[Methods]73 samples of human articular tissues were obtained from oD— erational procedures and the good quality RNA were isolated using Magnetic Beads.These samples were donored by patients who underwent articular operations.Using the reverse transcription-polymerase chain reaction(RT—PCR),the mRNA express of LIF was measured by semi—quality and the location of LIF protein was determined by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). [Results]LIF mRNA was expressed tO very low level in normal articular tissues and there was no significant difference in differ— ent anatomical locations.In moderate degrading subchondral bone,LIF mRNA was expressed tO its highest leve1.LIF was ex— pressed tO the highest level in seriously degrading articular cartilage tissue.This result was similar with ELISA testing results. [Conclusions]The different temporal and special distributions of LIF in normal and OA articular tissues imply that LIF may play some important roles in the pathogenesis of OA. Key words:leukemia inhibitory factor;osteoarthritis;articular tissue;tuRNA expression . 骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种常见的 表达规律,了解其在OA发病过程中的作用。 1资料 老年退行性骨关节疾病。近年来研究发现白血病抑 制因子(1eukemia inhibitory factor,LIF)作为一种 分解代谢细胞因子,可能参与了OA关节组织损坏 及退变的致病过程。但对于LIF在OA患者关节不 1.1一般资料 所取32人73份标本系2003年4 月 ̄2003年1O月昆明医学院附属二院骨科部分患 者组织。分为3组,1组(10人)为正常的关节组织。 同组织中的表达规律及作用机制尚未见深入研究。 本研究根据OA患者临床症状、x线片和组织病理 所见进行分类。应用RT—PCR和酶联免疫吸附反应 (ELISA)技术,检测LIF在不同关节病变组织中的 2组(10人)为轻中度退变的关节组织。3组(12人) 为严重的骨性关节炎(OA)。其诊断分组主要依据 术前症状及体征、X线表现及术中所见。 1.2标本处理术中切除的滑膜、关节软骨及软骨 431 维普资讯 http://www.cqvip.com
瓣商 .嘏 旨沸菩整髓 蔚瘁霹 陋蓼{嚣潍 渖嚣 章 浙江中医药大学学报2007年7月第31卷第4期 下骨组织立即置于冻干管内放人液氮中保存备用。 2实验方法 3.1 PCR产物用1.6 的琼脂糖凝胶进行电泳显 2.1 RT_PCR检测LIF mRNA的表达 示,LIF与内对照t3-actin基因的RT—PCR产物理论 长度基本一致,且均有较强烈表达(图l,2)。使用 LIF/ ̄一actin灰度比值作为LIF mRNA的相对表达 2.1.1 引物合成资料LIF引物[】]:上游引物5’。 CAGCACCACTGAATCACAGAFC一3’,下游引物: 水平(见图l、图2)。 5,-AGTATGAAACATCCCCACAGGG-3’,拟扩增 正常 正常 片断的长度527bp。 软骨 软骨  ̄-actin引物设计[2]:上游引物5,_ACACCTTC— 下骨正常软骨 下骨 正常滑膜 TACAATGAGCTG一3’,下游引物5’一CTGCTT— GCTGATCCACATCT一3’,拟扩增的片断长度为 800bp——_ 828bp。(上海博亚生物技术有限公司合成引物)。 500bp——_ 2.1.2 RNA的提取参考Louise等提供的方法[3] 并作一定的改良:液氮中组织研磨至粉状。低温下 10000转离心5min,上清液置离心管。将一定量 l 2 3 4 5 6 7 8 9 l0 l1 WyMag.RNA生物磁珠(每100mg组织使用5O raL 一 WyMag.RNA磁珠)放人离心管,悬液变清后吸去上 图1正常关节组织LIF mRNA表达情况 清。每5O“l磁珠中加入0.5mlRNA结合液,放人磁 Marker 11为 ̄-actin;2—10为LIF mRNA表达情况 座3O秒,悬液变清后吸去上清。室温下混匀10min。 中期 每5O“l磁珠中加入1.0ml的RNA清洗液,放人磁 软骨下骨晚期滑膜 中期滑膜 座3O秒后除去上清液。重复两次。加洗脱液再放 人磁座洗脱RNA。 2.1.3 cDNA的合成取RNA模板5bLg,引物l5— 20pmol,加去离子水至l1/A,70℃混合5min,冰上冷 却。依次加入5倍的反应缓冲液4IA,10mM4 dNTP 混合液2 l(终浓度为1.0mM),RNA酶抑制剂 2OU,加去离子水到19itl,置37℃5min。加200单位 图2 中期0A关节组织中uFmRNA表达情况 的逆转录酶,在42℃混合60min。加热7O℃10min, Marker 11为 actin 2—10为LIF mRNA表达情况 冰上冷却。 晚期滑膜中LIF表达量为较高,中期软骨下骨 2.1.4 PCR扩增 5 l逆转录产物,加2.5mM 表达量也较高 dNTP 4“l,10×含25mM Mgcl2缓冲液8ul,Taq酶 LIF/ ̄-actin灰度比值作为LIF mRNA的 0.5 l,上下游引物各l l,加水至5O l离心,进入 相对表达水平,应用SPSS 11.0软件进行统计分析, PCR循环。变性,退火及延伸温度分别为94℃, 结果见图3。 65℃,72℃。反应时间分别为50min、50min、90min, 3 3 共35个循环。将内对照 actin cDNA扩增,条件同 卜 2 7 毫 _ 上。 2.1.5 RT—PCR扩增后,产物用1.6 的琼脂糖凝 j l 8 胶电泳,电泳图谱用Gel Doc 1000紫外图像分析系 l 5 l 2 。—L_ 一 - 统和分析软件分析。计算扫描扩增产物电泳带灰度 正常 中度重度 值,内对照J3一actin校正后统计分析。 图3各部位不同病变程度比较 2.2酶联免疫吸附实验(ELISA)检测LIF因子 其中:滑膜中LIF mRNA的表达量随着0A病 研磨组织后,每lg组织加3~4ml的0.25M Tris— 变程度增高而增高;关节软骨中LIF mRNA表达量 HCL(PH8),4℃下匀浆。4℃下8000转离心10min。 在中重度oA病变较正常时为高;软骨下骨中,以中 取上清液放人一7O℃备用。按试剂说明492nm处测 度病变时最高,而重度OA病变较低。正常关节组 吸光值,建立标准曲线。 织各部分中LIF mRNA的表达量无明显差别。中度 3 结果 病变时以软骨下骨中的表达量最高,滑膜最少。晚 432 维普资讯 http://www.cqvip.com
浙江中医药大学学报2007年7月第31卷第4期 期重度病变时软骨中表达量最多,软骨下骨中最少。 3.2 ELISA检验的各组织中LIF的含量结果进行 统计分析见图4。 3 3 3 2 7 2 4 2 l l 8 l 5 1 2 0 9 软骨下骨呈象牙样改变,硬化骨下方可以出现囊性 变,细胞因子不易通过硬化骨。上述检验结果显示 出LIF的含量,同OA患者临床体征、影像学变化及 病理变化基本呈正相关,但与所记录患者的主诉并 非完全呈正相关。这可能同患者体质、对不适的耐 受程度以及记录者理解病情程度不同有关。 本实验不同阶段软骨下骨中LIF的含量变化比 较明显,说明LIF可能参与了软骨下骨的病理变化 正常 中度 重度 过程。OA病理变化最明显的是关节软骨,本组实验 图4 EI ISA检验各部位不I司病变程度比较 结果也显示中重度OA关节软骨中LIF表达含量较 其中:关节各部分组织在正常及OA病变时, 高。这与LIF对关节软骨的负性作用一致。 LIF含量变化趋势同RT—PCR的结果是一致的。 本实验的结果和以往的相关研究均提示LIF作 4讨论 为一种分解代谢因子可能参与了OA发病过程。在 近些年的研究发现LIF作为一种分解代澍细胞 这一过程中,LIF可能对关节各部分组织有负性调节 因子可能参与了OA的发病过程。但对于这种细胞 作用。但OA形成的结果并非I IF的单独作用,而 因子在人体骨关节炎发病过程中的时空组织分布及 是和其他细胞因子相互作用,相互影响的结果,对此 表达规律尚不明确。本组1O例正常关节组织实验 尚需进一步研究。 检测表明LIF在正常关节组织代谢过程中作用很 参考文献: [1]Konturek PC,Konturek SJ,Starlyska T,et 小。本实验显示滑膜中的I IF含量随病程的延长、 a1.Helicobacter pylori gastric link in MALT lymphoma 病变加重而表达量逐渐增加。但在中度病变时,LIF [J].Aliment Pharmacol Ther,2000,14(10):1311-1318. mRNA表达及含量较高的部位是骨与软骨,而软骨 [2]Ooto T,Nishizono A,Fujioka T,et a1.Local secretory 下骨这一阶段含量达到其最高值,这也许是LIF在 immunoglobulin A and postimmunization gastritis corre— OA发病过程中具有明显致炎作用的佐证。软骨下 lated with protection against Helicobacter pylori inlet— 骨中LIF的含量随后明显降低。可能是因为OA早 tion after oral vaccination of mice[J].Infect Immun。 期,软骨下骨结构和生物力学改变出现在关节软骨 1 999,67(5):2531—2539. 退变之前,软骨下骨中的致炎细胞因子最先因微骨 [32 Louise A.Mckenna,Angelika Gehrsitz,Stefan Soder,et a1.Effective Isolation of High—Quality Total RNA From 折穿过软骨钙化带而作用于关节软骨。通过刺激软 Human Adult Articular Cartilage[J].Analytical Bio— 骨细胞旁分泌的作用,使软骨中LIF的含量保持较 chemistry,2000,286:80—85. 高水平。而OA早期关节失稳、随后软骨下骨重塑 [4]Brown MA,Metcalf D,Gough NM.Leukaemia inhibito— 和关节变形,对滑膜产生刺激逐渐加重,致炎细胞因 ry factor and interleukin 6 are expressed at very low Icy— 子量也随之增加。OA晚期,关节软骨大部磨损,炎 els in the normal adult mouse and are induced by inflam— 性改变明显;软骨下骨增生、硬化,部分骨小梁疏松、 marion[J].Cytokine,1994,6(3):300—9. 断裂,骨细胞数量减少,细胞因子含量亦减少;同时 (收稿日期 2007—02—12) 嘏 Ⅲ旨 彗壁团 讲本霹 诽 龄港器 蠢 (上接第430页)产物弥散,其疗效与传统的保留灌 [2]郑筱萸.中药新药临床研究指导原则[M].北京:中国医 肠方法比较有着显著差异。同时也能够消除传统保 药科技出版社,2002:167. 留灌肠引起的便意增强,排便次数增多的不足。慢 [33 张秋林;罗月中;洪钦国.尿毒清胶囊延缓慢性肾功能衰 性肾衰中药保留灌肠改变了传统的给药途径,使药 竭患者透析治疗的临床观察[J].新中医,2007,39(5): 29—32. 液集中于肠道泻下降浊达到清除毒素的目的,经结 I-4]沈玲妹.参麦注射液治疗慢性肾功能不全3O例疗效观 肠途径治疗是对灌肠治疗方法的改进,作用效果明 察[J].浙江中医学院学报,2005,29(2):29~30. 显优于后者。 [52 Spark S R E.Review of gastro intestinal perfusion in the 参考文献: treatmentofuremia[J].Clin N eph rol,1979,¨:8卜85. [1]叶任高主编.内科学[M].第5版.北京:人民卫生出版 (收稿日期 2007—01—11) 社。1999:569-579. 433
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