二氫青蒿素對超高分子量聚乙烯顆粒誘導(dǎo)的巨噬細胞炎性釋放及骨溶解的影響.pdf

1、隨著人口老齡化及預(yù)期壽命的增加，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)在外科領(lǐng)域得到了廣泛的開展和應(yīng)用。據(jù)最新的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，僅在美國每年就有一百多萬例的髖、膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。人工關(guān)節(jié)置換術(shù)是目前公認的治療終末期骨關(guān)節(jié)疾病的最有效方法。然而因此給臨床提出了新的難題，即如何緩解假體周圍骨溶解所帶來的負作用和不利影響。人工關(guān)節(jié)假體周圍骨溶解后所繼發(fā)的無菌性松動是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后關(guān)節(jié)翻修的最重要原因之一。在傳統(tǒng)的金屬-聚乙烯摩擦界面中產(chǎn)生的UHMWPE顆粒誘發(fā)假體周圍

2、界膜組織內(nèi)巨噬細胞的炎性激活，大量的炎性因子導(dǎo)致破骨細胞聚集和/或被激活，參與骨再吸收，導(dǎo)致骨溶解的發(fā)生和發(fā)展，是無菌性松動最重要的原因。為了延長假體的使用壽命和避免翻修手術(shù)高昂的費用，我們致力于探討一種安全有效的臨床用藥來預(yù)防和治療假體周圍骨溶解后所繼發(fā)的無菌性松動。
　　目前，非甾體類抗炎藥、二磷酸鹽類藥物應(yīng)用于臨床防治人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無菌性松動，但這些藥物不良反應(yīng)明顯，普遍不能長期使用。最新的藥理學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，二氫青蒿素除

3、具有抗瘧作用外，還具有高效的抗炎作用。但二氫青蒿素在防治人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無菌性松動方面尚無文獻報道。
　　目的:
　　體內(nèi)實驗中，研究二氫青蒿素對超高分子量聚乙烯顆粒誘導(dǎo)的小鼠巨噬細胞系RAW264.7細胞源性炎性因子釋放的影響。體外實驗條件下，探討二氫青蒿素對超高分子量聚乙烯顆粒誘導(dǎo)的小鼠顱骨骨溶解的影響。
　　方法:
　　實驗一二氫青蒿素對UHMWPE顆粒誘導(dǎo)的巨噬細胞源性炎性因子的釋放的影響
　　

4、建立UHMWPE顆粒誘導(dǎo)的小鼠巨噬細胞系RAW264.7細胞源性炎性因子釋放模型；施加不同濃度的二氫青蒿素觀察藥物對細胞的影響，酶聯(lián)免疫分析法（ELISA）檢測細胞培養(yǎng)液上清中TNF-α，IL-1β，IL-6和IL-10含量，MTT法檢測細胞毒性反應(yīng)。
　　實驗二二氫青蒿素對UHMWPE顆粒誘導(dǎo)的小鼠顱骨骨溶解的作用
　　建立UHMWPE顆粒誘導(dǎo)的小鼠顱骨骨溶解模型；施加不同濃度的二氫青蒿素，顱骨組織培養(yǎng)24h后收集培養(yǎng)液上

5、清，酶聯(lián)免疫分析法（ELISA）檢測細胞培養(yǎng)液上清中TNF-α，IL-1β，IL-6和IL-10含量。Mirco-CT掃描，對顱骨進行精確的三維立體重建，分析各項參數(shù)數(shù)據(jù)，包括骨礦物質(zhì)密度和骨體積分數(shù)。顱骨標本病理組織學(xué)染色，采用蘇木素-伊紅染色和抗酒石酸酸性磷酸酶染色。使用OsteoporosisMeasure Analysis System和倒置相差顯微鏡及照相系統(tǒng)對H﹠E染色切片進行觀察，計算目標區(qū)域面積內(nèi)的骨溶解面積。TRAP染

6、色切片觀察，目標區(qū)域面積內(nèi)行破骨細胞計數(shù)。
　　結(jié)果:
　　實驗一
　　酶聯(lián)免疫分析方法結(jié)果表明，二氫青蒿素可以顯著抑制由UHMWPE顆粒誘導(dǎo)的小鼠RAW264.7細胞促炎細胞因子TNF-α,IL-1和IL-6的表達，并顯著促進抗炎因子IL-10的釋放，其效應(yīng)具有劑量依賴性（P<0.05）。
　　實驗二
　　1、酶聯(lián)免疫分析方法結(jié)果表明，二氫青蒿素可以顯著抑制由UHMWPE顆粒誘導(dǎo)的小鼠顱骨骨溶解模型促炎細

7、胞因子TNF-α,IL-1和IL-6的表達，并顯著促進抗炎因子IL-10的釋放，其效應(yīng)具有劑量依賴性（P<0.05）。
　　2、Mirco-CT掃描感興趣區(qū)域（ROI）截面二維圖，陽性對照組，低劑量藥組，高劑量藥組的顱骨冠狀縫前囟區(qū)域都有明顯的骨質(zhì)溶解，陽性對照組骨吸收面積最大，用藥組明顯減少，且高劑量藥組的骨破壞更少。Mirco-CT參數(shù)BMD和BV/TV都有相同的變化趨勢。兩項參數(shù)均是陽性對照組最低，表明骨溶解明破壞明顯。用藥

8、組數(shù)值增大，且高劑量藥組比低劑量藥組的數(shù)值升高明顯，表明二氫青蒿素高劑量組有效的抑制了骨溶解的發(fā)生（P<0.05）。
　　3、鏡下H﹠E染色可見，陽性對照組相對于空白對照組有明顯的骨膜增厚，大量炎性細胞浸潤和沉積了UHMWPE顆粒的纖維組織增生，小鼠顱骨組織的骨連續(xù)性破壞明顯，骨溶解區(qū)域顯著增加。觀察不同劑量二氫青蒿素用藥組，高劑量組較之低劑量組，顱骨炎癥反應(yīng)明顯降低，炎細胞浸潤和骨組織連續(xù)性破壞明顯降低。（P<0.05）使用Os

9、teoporosisMeasure Analysis System和倒置相差顯微鏡及照相系統(tǒng)對H﹠E染色切片進行觀察，目標區(qū)域內(nèi)的骨溶解面積同樣反映除了這種趨勢。鏡下TRAP染色切片觀察，目標區(qū)域胞漿內(nèi)呈現(xiàn)形態(tài)不規(guī)則的含紫紅色或者大紅色顆粒狀的多核巨細胞，其周圍面積不等的骨吸收陷窩。破骨細胞計數(shù)可見，陽性對照組破骨細胞明顯活化增多，用藥組中破骨細胞數(shù)量顯著減少，且高劑量藥組的抑制作用比低劑量組明顯（P<0.05）。
　　結(jié)論: