摘要

目的:基于PI3K/Akt信号通路探讨电针内、外膝眼对膝骨关节炎模型大鼠软骨细胞凋亡的影响。方法:选择体质量(200±20) g的8周龄雄性SD大鼠50只,采用随机数字表法分为假手术组、模型组、实验1组、实验2组、实验3组。适应性饲养2周后,假手术组于关节内侧切口,逐层分离肌肉、韧带,暴露关节腔后缝合,其余4组采用改良Hulth法复制膝骨关节炎大鼠模型。假手术组与模型组不予电针干预;实验1组取双侧内、外膝眼直刺3～5 mm,连接电针15 min;实验2组取双侧内、外膝眼直刺3～5 mm,连接电针30min;实验3组取非经非穴向上斜刺3～5 mm,连接电针15 min。3个实验组均每日1次,每周5次,共干预12周。电针参数:选用疏密波模式,其中疏波2 Hz,密波10 Hz;脉冲宽度≤1 ms;输出电压≤10 V;耐受度以局部肌肉开始轻微抖动,大鼠不挣扎为度。干预12周后,取大鼠关节软骨组织和滑膜,采用苏木素-伊红染色及甲苯胺蓝染色法,光镜下观察关节软骨组织形态学改变,改良Mankin's评分标准评价软骨退变程度;采用酶联免疫吸附实验(ELISA)检测滑膜白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量;采用实时荧光定量PCR与蛋白质印迹法(Western blot)检测PI3K、Akt、Bcl-2、Bax的基因和蛋白表达。结果:与假手术组比较,模型组大鼠软骨形态结构紊乱,软骨细胞数量明显减少,基质失染,潮线扭曲且不完整;Mankin's评分明显升高(P<0.01);滑膜中IL-1β、TNF-α含量明显升高(P<0.01);PI3K、Akt、Bcl-2的基因与蛋白表达均明显降低(P<0.01),Bax的基因和蛋白表达明显升高(P<0.01)。与模型组比较,实验1组、实验2组大鼠软骨形态结构较整齐,软骨细胞数量增多,基质染色加深,潮线较完整;Mankin's评分明显降低(P<0.01);滑膜中IL-1β、TNF-α含量明显降低(P<0.01);PI3K、Akt、Bcl-2的基因与蛋白表达明显升高(P<0.01),Bax的基因和蛋白表达明显降低(P<0.01)。实验3组形态结构未见改善,各项指标检查结果差异无统计学意义(P>0.05)。结论:电针内、外膝眼可通过调节PI3K/Akt信号通路提高Bcl-2表达,降低Bax表达,减少炎症因子IL-1β、TNF-α生成,从而抑制软骨基质的降解和软骨细胞的凋亡,保护并改善软骨形态结构,延缓膝骨关节炎的发展进程。

关键词