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胞外酸化对体外培养大鼠关节软骨细胞增殖与凋亡及组织蛋白酶K的影响

荣超  陈飞虎  江晟  胡伟  张晨晨  吴繁荣  
【摘要】:目的类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是伴有关节软骨破坏的自身免疫性疾病,由于炎症导致关节局部组织酸化,关节腔内滑液pH显著下降。组织蛋白酶K(cathepsin K)是一种酸性的蛋白内切酶,在关节软骨的破坏过程中发挥重要的作用。本文探讨不同胞外pH环境对体外培养的大鼠软骨细胞增殖、凋亡的影响,以及大鼠关节软骨细胞中组织蛋白酶K的表达与胞外酸化的关系。方法Ⅱ型胶原酶消化法从大鼠关节软骨中分离软骨细胞;细胞传代培养后分为4组分别在pH 5.5,pH 6.0,pH 6.5,pH 7.4不同的胞外酸化环境下培养3h,MTT法检测软骨细胞活力,Hoechst33258染色观察细胞凋亡形态,Annexin-V/PI双染法检测软骨细胞的凋亡率,实时荧光定量PCR和Western blot检测组织蛋白酶K基因与蛋白的表达。结果与pH 7.4组比较其他各组软骨细胞增殖均受到抑制,其中pH 5.5,pH 6.0与pH 7.4相比差异有统计学显著意义(P0.01),pH 5.5和pH 6.0组可见较多的凋亡细胞,且流式细胞仪检测的凋亡率明显高于pH 7.4组(P0.01);组织蛋白酶K的表达与酸性程度成正相关。结论胞外酸化环境下能明显抑制体外培养软骨细胞增殖、促进软骨细胞凋亡,并且酸性环境能增加组织蛋白酶K的表达,这为类风湿关节炎中关节软骨的破坏发生机制提供了实验依据。

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