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内质网应激对膝骨关节炎大鼠关节软骨细胞的影响 吴 浩，孟志超，曹永平，潘利平，周星彤，杨 昕，刘 恒，王 瑞，崔云鹏，李 翔，李卓扬(北京大学第一医院，北京市 100034) 引用本文：吴浩，孟志超，曹永平，潘利平，周星彤，杨昕，刘恒，王瑞，崔云鹏，李翔，李卓扬. 内质网应激对膝骨关节炎大鼠关节软骨细胞的影响[J].中国组织工程研究，2017，21():2502-2508. DOI:10.3969/j.issn.2095-4344.2017.16.008 ORCID: 0000-0003-4165-6367(孟志超) 文章快速阅读： 文题释义： 内质网应激反应：内质网应激是指由于各种原因使得细胞内质网发生功能紊乱, 导致错误折叠和未折叠蛋白在内质网腔内聚集以及Ca2+平衡紊乱的病理状态。为缓解这种状态，使内质网功能恢复正常，细胞内发生的一系列反应被称为内质网应激反应，也称作未折叠蛋白反应 骨关节炎：骨关节病是一类由多种因素引起的、以关节软骨降解、软骨下骨改变为主要病理特征的关节退行性疾病。普遍认为，软骨细胞功能受损和凋亡在退行性骨关节炎发生发展中起着重要作用。 摘要 背景：研究认为，内质网应激与糖尿病、扩张性心肌病、神经退行性疾病等许多慢性疾病的发生相关，而它与骨关节炎的发生也密切相关。 目的：分析内质网应激对大鼠关节软骨细胞生存状态的影响，以及内质网应激在体内对大鼠骨关节炎发生发展的影响。 方法：在体外分离培养大鼠关节软骨细胞，应用10 mg/L衣霉素建立内质网应激模型。Western Blot检测内质网应激相关蛋白葡萄糖调节蛋白78和C/EBP同源蛋白的表达，并分别应用CCK-8和AnnexinV-FITC(流式法)检测软骨细胞增殖活性及细胞凋亡情况。体内实验选取SD大鼠15只，行前交叉韧带切断、内侧半月板切除术制作膝关节骨关节炎模型，于关节腔分别注射内质网应激激动剂衣霉素、抑制剂牛磺熊去氧胆酸和空白对照PBS，4周后应用苏木精-伊红染色评估各组关节退变情况。 结果与结论：①应用衣霉素刺激大鼠关节软骨细胞后，葡萄糖调节蛋白78和C/EBP同源蛋白的表达均显著升高；同时，软骨细胞的细胞增殖活性在衣霉素刺激后逐渐下降，而细胞凋亡率则明显升高；②在大鼠骨关节炎模型中，大体标本及苏木精-伊红染色结果均显示，关节腔注射衣霉素组骨关节炎进展加速，而关节腔注射牛磺熊去氧胆酸组骨关节炎进展减慢；③结论：内质网应激的过度激活导致体外培养的大鼠关节软骨细胞增殖活性降低及细胞凋亡增加，这可能是导致骨关节炎发生发展的重要机制之一；应用内质网应激抑制剂牛磺熊去氧胆酸可以有效地减少内质网应激导致的骨关节炎的进展。 关键词： 组织构建；软骨细胞；内质网应激；骨关节炎；凋亡；衣霉素；牛磺熊去氧胆酸；体外实验；体内实验；北京市自然科学基金 主题词： 内质网；软骨细胞；骨关节炎；衣霉素，脱氧胆酸；组织工程 基金资助： 北京市自然科学基金青年基金项目(7144252) 缩略语： 葡萄糖调节蛋白78：Glucose regulated protein 78，GRP78；C/EBP同源蛋白：C/EBP homologous protein，CHOP；抑制剂牛磺熊去氧胆酸：Tauroursodeoxycholic acid，TUDCA Effect of endoplasmic reticulum stress on chondrocytes in a rat model of knee osteoarthritis Wu Hao, Meng Zhi-chao, Cao Yong-ping, Pan Li-ping, Zhou Xing-tong, Yang Xin, Liu Heng, Wang Rui, Cui Yun-peng, Li Xiang, Li Zhuo-yang (Peking University First Hospital, Beijing 100034, China) Abstract BACKGROUND: Endoplasmic reticulum (ER) stress has been proved to be related to the occurrence of diabetes, dilated cardiomyopathy and neurodegenerative diseases. Indeed, it is closely associated with osteoarthritis. OBJECTIVE: To explore the effect of ER stress on the chondrocyte viability as well as the occurre