骨关节炎兔软骨细胞传代后膜电位的变化

(整期优先)网络出版时间:2016-03-13
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目的观察骨关节炎(OA)与正常兔软骨细胞传代后静息膜电位(RMP)的变化。方法采用经典Hulth法,制作兔双腿OA模型。手术后12周,体外酶解分离膝关节软骨细胞,并传代培养。采用qRT-PCR技术,观察对照组和OA组5代软骨细胞(P1~P5)的Ⅱ型胶原(COL2A1)、聚集蛋白聚糖(ACAN)和Ⅰ型胶原(COL1A1)mRNA表达的改变;同时采用膜片钳技术,测定5代细胞的RMP,并初步分析RMP变化机制。方差齐的OA组与对照组之间均数的比较采用两独立样本t检验;方差齐的多组均数比较采用单因素方差分析,进一步两两比较采用Bonferroni法。结果对照组和OA组的P1~P3代细胞相似,呈卵圆形或多角形,P4~P5代细胞以成纤维细胞样的梭形为主。与对照组P1代细胞相比,OA组P1代细胞COL2A1和ACAN的mRNA表达减少(t=5.90,P〈0.01;t=3.46,P〈0.05);两组间软骨细胞RMP的差异有统计学意义(t=-8.0,P〈0.01);电压依赖性氯通道ClC-3(CLCN3)的mRNA表达增加(t=-17.7,P〈0.01),两组之间的差异具有统计学意义。分别与同组的P1代细胞相比,两组动物的P2~P5代软骨细胞的COL2A1和ACAN的mRNA表达逐渐减少,而COL1A1表达逐渐增多,对照组P1~P3代细胞RMP数值相似,P4代和P5代细胞数值减少(F=47.75,P〈0.01);而OA组前三代细胞RMP数值相似,P4代和P5代细胞数值增加(F=15.41,P〈0.01)。结论OA时软骨细胞RMP降低,可能与氯通道CLCN3的表达升高有关。正常和OA软骨细胞传代后均会发生去分化现象,RMP可以作为描述去分化的指标;正常和OA软骨细胞培养前3代可以保持各自的生物学特性,适合软骨组织再生修复及OA疾病研究使用。