血管细胞黏附分子-1在大骨节病软骨细胞异常分化过程中的作用

目的 观察血管细胞黏附分子-1 (vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)在氧化应激诱导的肥大软骨细胞、大骨节病(KBD)儿童和成人关节软骨以及低硒和T-2毒素中毒大鼠膝关节软骨的表达变化,探讨VCAM-1在大骨节病深层软骨细胞坏死以及分化异常中的作用.方法 采用1％混合液(含10 mg/L胰岛素、5.5 mg/L转铁蛋白、6.7μg/L亚硒酸钠)对小鼠软骨前体细胞ATDC5作用21 d,诱导为肥大软骨细胞,选择5-氨基-3-(4-吗啉基)-1,2,3-恶二唑盐酸盐(3-morpholino-sydnonimine hydrochloride,SIN-1)作为自由基供体构建氧化应激致肥大软骨细胞坏死模型.采用荧光定量(Real-time) PCR检测不同浓度SIN-1诱导的肥大软骨细胞中VCAM-1 mRNA表达情况.采用免疫组织化学技术检测KBD儿童、成人及对照组关节软骨各层软骨细胞VCAM-1表达情况.采用免疫组织化学技术检测低硒和T-2毒素中毒KBD大鼠动物模型膝关节软骨及骺板软骨各层软骨细胞VCAM-I的表达水平.结果 随SIN-1浓度梯度(0、1、3、5 mmol/L)增高,诱导的小鼠关节软骨肥大细胞中VCAM-1 mRNA表达降低(1.00±0.00、1.22±0.20、0.71±0.22、0.37±0.16),组间比较差异有统计学意义(F=27.788,P＜0.05);KBD儿童关节软骨表层、中层VCAM-1阳性细胞率[(16.08±5.20)％、(19.20±9.71)％]高于对照组[(0.00±0.00)％、(0.00±0.00)％],深层VCAM-1阳性细胞率[(7.00±4.40)％]低于对照组[(51.60±20.58)％,t表、中、深=-10.972、-6.249、6.564,P均＜0.05].KBD成人关节软骨表层VCAM-1阳性表达率[(7.92±4.29)％]高于对照组[(3.12±1.12)％],中层[(17.54±8.27)％]表达低于对照组[(31.75±13.30)％],组间比较差异有统计学意义(t表、中=-3.824、3.037,P＜0.05).动物实验中,与对照组[(1.89±1.76)％]比较,低硒组、T-2毒素组与低硒+T-2毒素组关节软骨表层VCAM-1阳性表达率[(4.11±1.90)％、(5.00±2.02)％、(2.78±1.48)％]增高(P均＜0.05);骺板软骨深层软骨细胞中低硒组以及低硒+T-2毒素组深层软骨细胞中VCAM-1阳性表达率[(13.67±2.45)％、(20.56±7.42)％]均低于对照组[(33.00±12.57)％,P均＜0.05].结论 VCAM-1水平在氧化应激致肥大软骨细胞以及KBD软骨组织和低硒条件下T-2毒素中毒大鼠的关节软骨深层软骨细胞中表达减少,VCAM-1对KBD深层软骨细胞坏死及分化异常可能具有重要调控作用.