基于OPG/RANKL/RANK系统研究温针灸对兔KOA软骨下骨的作用机制

Warming acupuncture treatment of KOA clinical efficacy is significant. Knee Osteoarthritis (KOA) is caused by the breakdown analysis and synthesis imbalance in cartilage, extracellular matrix, and subchondral bone. Pre-study found that Warming acupuncture in the treatment of KOA can cause related factor in cartilage and extracellular matrix expression changes. Ththerefore, the study group regard subchondral bone as research carrier, to study mechanism of warm acupuncture treatment of rabbit KOA.The bone changes were the main pathological manifestations subchondral bone in KOA, the OPG / RANKL / RANK system plays an important role in preventing bone loss and ensuring normal bone renewal.Hypothesis that Warming Acupuncture Treatment of KOA is activating OPG / RANKL / RANK system, Early promote OPG expression and Inhibition of RANKL expression, Middle and late inhibition of OPG expression, promote RANKL expression, To achieve the purpose of treatment KOA. This subject intends to KOA rabbit model of temperature acupuncture and other intervention, use Immunohistochemistry, RT-PCR and Western Blot to detect The expression of OPG, RANKL, RANK protein and mRNA in subchondral bone,and confirmed warming acupuncture in treatment of KOA were activate the OPG / RANKL / RANK system to regulate bone metabolism,causing OPG, RANKL, RANK protein and mRNA expression changes, reveal its treatment mechanism.

温针灸治疗膝骨性关节炎(KOA)临床疗效显著。KOA由软骨、细胞外基质、软骨下骨三者分解和合成偶联失衡引起，前期对温针灸治疗KOA软骨及细胞外基质进行了研究。本课题拟以软骨下骨为载体，研究温针灸治疗兔KOA作用机制。软骨下骨在KOA中骨量改变为主要病理表现，OPG/RANKL/RANK系统在防治骨量丢失，保证正常骨更新中起重要作用。假说温针灸治疗KOA通过激活OPG/RANKL/RANK系统，早期促进OPG表达，抑制RANKL表达，中晚期抑制OPG表达，促进RANKL表达，达到治疗KOA目的。本课题拟对KOA兔模型行温针灸等干预，采用免疫组化、RT-PCR、Western Blot等方法检测软骨下骨中OPG、RANKL、RANK蛋白及mRNA表达，明确温针灸治疗兔KOA激活OPG/RANKL/RANK系统调节骨代谢，引起OPG、RANKL、RANK蛋白及mRNA表达的变化，揭示其治疗机理。

背景.膝骨性关节炎(KOA)是细胞外基质、关节软骨及软骨下骨三者合成与偶联失衡导致的结果。前期研究发现温针灸可影响细胞外基质及兔关节软骨相关炎症因子表达变化治疗KOA，猜想软骨下骨也参与这一过程。OPG/RANKL/RANK系统是软骨下骨骨吸收与骨形成保持动态平衡的关键。本课题组将以软骨下骨为研究载体明确温针灸治疗兔KOA的作用机制。.内容：制备兔KOA模型后行温针灸等干预，干预结束后对4组新西兰兔膝关节行X线、MRI检查；采用免疫组化、RT-PCR 、WB等方法检测软骨下骨中OPG、RANKL蛋白及mRNA表达，探讨温针灸治疗KOA的作用机制。 .结果：①模型组K-L分级、Recht分级、WORMS评分、Mankin评分均明显高于空白组（P<0.05）；温针灸组均低于模型组（P<0.05）；②扫描电镜显示模型组软骨表面凹凸不平，损伤严重；温针灸组软骨表面较平坦，无明显缺损；③透射电镜显示模型组软骨细胞变性肿胀，细胞内细胞器形态紊乱且数量明显减少，细胞核内染色质边集，胞外基质胶原纤维分布混乱；温针灸组：软骨细胞外形正常，胞内细胞器丰富，形态基本正常，核内染色质分布较均匀，胞外基质胶原纤维分布较为均匀；④TRAP染色结果：模型组TRAP染色较深，破骨细胞数量较空白组增多（P＜0.05）；与模型组相比，温针灸组破骨细胞阳性染色减少，分化较低（P＜0.01）。⑤免疫组化及WB结果显示：与模型组相比，温针灸组OPG蛋白增多明显（P＜0.01），RANKL蛋白降低（P＜0.01），OPG/RANKL比值升高（P＜0.01）；⑥qPCR实验结果显示：与模型组相比，温针灸组RANKL mRNA较模型组下调（P＜0.01），OPG/RANKL比值升高（P＜0.01）。 .结论：①温针灸治疗KOA可改善软骨细胞的代谢功能、维持关节软骨形态的完整、减缓软骨下骨的增生、减轻软骨下骨髓水肿的程度。.②温针灸可通过促进骨保护因子OPG，抑制破骨细胞活化因子RANKL，上调OPG/RANKL比值水平表达，从而调节软骨下骨重塑平衡，延缓KOA发展。.科学意义.本课题通过动物实验证实温针灸可通过影响软骨下骨达到治疗KOA的目的，从现代医学角度阐明其治疗机理，为临床推广使用温针灸疗法提供依据。