低分子量硫酸軟骨素的作用范文

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《食品與藥品雜志》2014年第三期

1材料與方法

1.1實驗取材灌胃5周后，經腹腔注射25%烏拉坦（4mL/kg）麻醉，用碘酒、乙醇消毒膝關節后，從髕上囊部位注射1mL無菌磷酸鹽緩沖液（PBS溶液）進入關節腔，反復活動關節后，抽取灌洗液，做好標記置入-80℃冰箱保存備用；在無菌條件下切開關節腔，取出關節并固定于10%甲醛固定液保存以備用。

1.2指標觀察

1.2.1新西蘭兔的生活狀態每天觀察動物生活狀態，每周稱量各組體重，繪制生長曲線，觀察動物傷口愈合情況。1.4.2股骨髁標本的大體觀察肉眼觀察關節軟骨缺損部位的修復情況。

1.2.3病理組織學觀察用10%中性甲醛固定關節軟骨后，常規脫鈣、沖洗、脫水、包埋和切片，HE染色。光鏡下觀察病理組織學切片。

1.2.4灌洗液中的炎性因子檢測采用ELISA法檢測兔關節液中IL-1β、TNF-α的水平。按試劑盒說明檢測。

1.3統計分析數據均用SPSS17.0進行統計學分析，數據結果用單因素方差分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1實驗用兔生長情況實驗用兔的生長曲線見圖1。造模后傷口愈合較好，未出現發炎感染等情況，觀察造模部位，無紅腫，無炎性滲出，精神狀態良好。對照組5周內生長較平穩，其余幾組造模后體重均明顯下降，模型組下降最明顯。

2.2軟骨修復情況模型組、低分子量CS組與高分子量CS組結構均良好，缺陷孔徑變小。然而低分子量CS組與模型組和高分子量CS相比，其軟骨表面較平整，凹陷基本填充，肉眼可見缺陷處有乳白色透明或半透明膜樣組織，顏色與正常軟骨相近，觸之較硬，質量較好。模型組與高分子量CS組中肉眼清晰可見股骨內髁滑車面上有凹陷，軟骨表面不平滑與周圍正常軟骨界限清楚，顏色與周圍軟骨相近。同時，其修復組織填充較慢。模型組、低分子量CS組、高分子量CS組與對照組比較，其軟骨表面與正常軟骨表面仍有一定界限。

2.3病理組織學觀察見圖2。由圖2可見，經HE染色，損傷修復處可見初期修復反應。模型組與給予CS組，其缺損處與對照組相比都有不同程度修復。但模型組修復程度較差，缺損處填充的多是纖維組織和肉芽組織，軟骨細胞較少，且排列較紊亂。給予CS組，損傷處被少量死骨，增生的成骨細胞及纖維組織填充，而且給予低分子量的CS組表面有增生的骨膜組織生成，表面軟骨細胞平行排列，底部可見新生骨小梁。相比之下高分子量CS組損傷處軟骨細胞和纖維組織填充較少，且無骨膜形成。

2.4關節液中IL-1β、TNF-α含量由表1可見，低分子量CS組與高分子量CS組關節液中IL-1β、TNF-α含量均低于模型組（P<0.05），且低分子量CS組中各指標均優于高分子量CS（P<0.05），有的指標甚至接近對照組。但高低劑量之間的差異無統計學意義（P>0.05）。

3討論

硫酸軟骨素的分子結構主要由D-葡糖醛酸與N-乙酰半乳糖胺組成，相對分子質量（Mr）為1.0×104～5.0×104。硫酸軟骨素的功能主要是通過組成的蛋白聚糖體現，大致可分為結構功能和調節功能兩類。CS具有一定的親骨性，可進入軟骨組織，利于提高透明質酸含量，從而維持關節腔內透明質酸水平，促進結構蛋白合成和加強降低軟骨面退變，使軟骨得到較好的保護。雖然CS生物活性較高，但它在細胞轉移、分化、增殖、識別以及組織形式等生物過程中都起到了重要作用。但傳統CSMr較高，不易透過細胞膜，臨床應用中主要面臨生物利用率低的問題。近年研究證明，Mr為3500~5300的硫酸軟骨素，其藥理活性最強，對防治風濕性炎癥以及傷口愈合等具有更好的治療效果[7]。

研究表明，造模孔徑小于3mm，深度不夠，不能造成軟骨缺失，且缺失部位可在造模6周后部分或全部修復。很難證明，關節軟骨修復與藥物有關。因此，本實驗通過對新西蘭兔右膝股骨內髁滑車面鉆孔，鉆出3mm×3mm孔徑，造成關節軟骨缺失。選用低分子量CS與高分子量CS給藥，觀察其治療及修復結果，比較其不同。結果表明，CS對于軟骨的修復有較好的療效，低分子量CS與高分子量CS相比，其效果明顯，這可能是因低分子量CS分子量較小，機體容易吸收，提高了機體對CS的生物利用率。因此，低分子量CS對軟骨具有較好的修復作用。IL-1β可上調基質金屬蛋白酶基因mRNA的表達，降解軟骨基質；而TNF-α屬于介導軟骨損傷的炎癥細胞因子，能選擇性地抑制軟骨膠原產生，同時可抑制蛋白聚糖合成；且TNF-α和IL-1β均可導致軟骨基質降解。本研究結果表明，給予低分子量CS的組別，其關節液中的IL-1β、TNF-α含量低于高分子量CS和模型組，表明低分子量CS在軟骨修復過程中降低IL-1β和TNF-α效果好于高分子量CS。軟骨修復也可能是通過影響這些因子，達到了較好的療效。目前對CS的研究主要集中在高分子量，對低分子量CS的研究較少。本實驗探討低分子量CS對軟骨的修復作用，觀察評價其修復與愈合情況。為以后研究和應用低分子量CS提供一定的依據。

作者：裴彤劉占濤袁洵劉坤高華單位：青島大學藥學院