雌激素对去势老鼠髁突软骨er-cⅱ基因表达影响

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1、雌激素对去势老鼠髁突软骨ER/CⅡ基因表达影响前言颞下颌关节紊乱病(Temporomandibularjointsdisorders,TMD)指包括颞下颌关节系统和(或)咀嚼肌系统的一组疾病总称。颞下颌关节本身的紊乱病分为结构紊乱、滑膜或关节囊炎性病变及骨关节病。骨关节病（osteoarthrosis,OA）为一种退行性疾病，主要表现为软骨破坏和耗损，伴随软骨下骨组织改建和滑膜的关节疾患。TMD病因复杂多样，是多种因素综合作用的结果。一旦TMD发生，某些继续的易感因素或促发因素也可转变为持续病因造成恶性循环。流行学调查显示[1]，TMD常见于女性，年龄分布呈两个高峰，15-20岁和45-55岁

2、，两个年龄段分别与青春期及绝经期吻合，此种存在性别和年龄差异的患病模式提示内源性激素与TMD发病之间可能存在某种联系。雌激素依赖其受体(estrogenreceptor,ER)，对维持心脏、肝脏、胰腺、脂肪组织、骨骼和软骨等组织中葡萄糖能量供应、脂质及基质代谢稳态起到重要作用。而受体种类、分布及功能决定雌激素特定的生物学效应。YamadaK等[2]在大鼠滑膜细胞、关节盘基质细胞、颞下颌关节软骨细胞发现ERα主要分布于细胞核，胞浆分布较少。庞磊等[3]观察了人胚髁突软骨ER分布，发现ERα主要位于过渡层、细胞肥大层，少量分布钙化软骨层，ERβ主要位于细胞肥大层，

3、钙化软骨层较少；ERα均匀分布在细胞核和细胞质，ERβ侧重位于细胞核；髁突软骨纤维层、增殖层未见ERα和ERβ。于世宾[4]对大鼠的研究也显示相同的结果。方泽强[5]等认为ERβ主要分布在提供活性氧场所的细胞线粒体中，并指出ERβ参与调控颞下颌关节骨关节炎病理生理过程。雌激素浓度、作用时间与软骨细胞及软骨细胞胶原基因表达存在时间和剂量依耐性。雌激素对髁突软骨增殖分化具有促进和抑制双重作用，在生理浓度范围(10-10mol/l-10-8mol/l)内促进髁突软骨细胞增殖分化，高或低剂量的雌激素对软骨细胞的生长代谢呈现抑制效应；雌激素

4、对软骨细胞前胶原基因表达亦同样具有相似效应，即高或低剂低剂量雌激素抑制软骨细胞Ⅱ型前胶原基因的表达，而促进I、Ⅲ型前胶原基因的表达[6]。本项目实验前阶段观察去势大鼠髁突软骨组织形态学变化，显示去势大鼠髁突软骨厚度扁平，肥大层减少，界限不清，细胞密度稀疏，肥大层细胞体积变小，胞核固缩，表明雌激素水平低落造成髁突软骨出现病理性改变。而有研究指出去势大鼠颞下颌关节软骨基质含量明显下降，这说明软骨基质代谢变化导致软骨结构和功能的损害[7]。现已达成共识，细胞因子和生长因子对软骨代谢有重要作用，它们通过与细胞膜表面高亲和力受体结合后信号传递，转入细胞质及细胞核内致使软骨细胞活性改性[8]。而在骨关节中

5、，促炎细胞因子(如IL-1β和TNF)尤为重要[9]，它使基质金属蛋白酶(matrixmetalloproteinases,MMPs)数量和活性增加，抑制细胞外基质大分子聚合物II型胶原(typeⅡCollagen,CⅡ)生成，从而造成软骨细胞凋亡坏死，软骨细胞基质合成受限及基质降解[10-11]。活化MMPs的降解基质作用由特异的组织基质金属蛋白酶抑制剂(tissueinhibitormatrixmetalloproteinases,TIMPs)所拮抗，TIMPs是主要的内源性MMPs调控因子之一，拮抗MMPs活性发挥减缓软骨基质的降解作用[12-13]。生长因子如(TGF、IGF

6、、bFGF等)能通过自分泌或旁分泌作用方式调控软骨细胞增殖分化、促进TIMPs基因表达，促进软骨基质合成，对抗细胞因子作用。有文献报道[14]，雌激素对细胞因子及生长因子有潜在的调节作用，因而影响软骨代谢。ER在髁突软骨中的表达与年龄、性别以及雌激素水平等因素密切相关，软骨基质的合成降解与MMPs、TIMPs之间稳态有紧密联系。目前雌激素与软骨基质II型胶原、MMPs和TIMPs之间的相关研究多见于其它系统关节软骨,而对纤维软骨的确切作用机理尚未定论。藉此本实验采用不同浓度17β-E2及时或延迟干预去势成年大鼠，RT-PCR和MP-13及TIMP-1基因的差异表达，量化分析不同雌激素

7、水平与颞下颌关节软骨基质代谢的关系，为探讨雌激素和TMD相关性提供参考依据，并为临床应用雌激素替代治疗TMD提供实验基础。.1材料与方法1.1主要实验材料1.1.1实验动物SPF级8-12周龄未孕雌性SD大鼠144只，体重（180-220g），购自第三军医大学。1.1.2主要实验仪器显微镜(IX71,Olympus,Japan)自动显微照相装置(QIMAGING,Canada)超纯水机(Excee