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鲟鱼骨硫酸软骨素改善大鼠骨性关节炎疼痛的效果及机制研究

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  • 【题名】:鲟鱼骨硫酸软骨素改善大鼠骨性关节炎疼痛的效果及机制研究
  • 【年度】:2019
  • 【作者】:孙颖娇
  • 【关键词】:骨性关节炎  鲟鱼骨硫酸软骨素  基质金属蛋白酶  基质金属蛋白酶组织抑制剂
  • 【摘要】:一、研究背景骨性关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种常见的退行性关节病,涉及到整个滑膜关节,包括软骨、滑膜和软骨下骨。其主要临床表现为关节的疼痛,不仅导致关节功能受限和患者生活质量的下降,也是致老年人行动不便的重要原因。在西方国家55~70岁的人群中,大约70%会受到骨性关节炎疼痛的影响。目前针对骨性关节炎最有效的治疗方法就是关节表面置换术。硫酸软骨素(Chondroitin sulfate,CS)是软骨细胞外基质的重要组成部分,且在治疗关节相关疼痛的主要药物及保健品中已被广泛应用。硫酸软骨素具有明显的亲软骨性,可优先进入软骨组织,保护软骨。硫酸软骨素的主要来源是家禽、家畜和鲨鱼等动物的软骨,但家禽、家畜的软骨中其含量较低,鲨鱼又是国家野生保护动物,资源相对缺乏。目前中国的鳄鱼养殖业发展现状良好,鲟鱼骨(Sturgeon bone,SB)是渔业生产对鲟鱼进行进一步深加工的过程中产生的主要废弃物之一,而且其软骨中的硫酸软骨素含量相当高。有研究表明,鳄鱼骨硫酸软骨素的化学结构不同于其他动物骨中的硫酸软骨素,而关于鲟鱼骨硫酸软骨素的活性以及作用机制方面的研究则鲜有报道。本课题利用碘乙酸钠(Monosodium iodoacetate,MIA)诱导构建了大鼠骨性关节炎动物模型,用于探讨鲟鱼骨硫酸软骨素治疗碘乙酸钠所致的大鼠骨性关节炎疼痛的效果,并揭示鲟鱼骨硫酸软骨素刺激治疗骨性关节炎的活性以及作用机制。二、研究目的本课题的研究目的是探讨鲟鱼骨硫酸软骨素(CSSB)对碘乙酸钠(MIA)诱导的骨性关节炎(OA)疼痛的治疗效果,并对其作用机制进行深入研究,从而探索鲟鱼骨硫酸软骨素在治疗骨性关节炎方面存在的潜在药用价值。三、研究内容在研究过程当中,首先通过对成年健康雄性大鼠进行关节内注射碘乙酸钠来诱导骨性关节炎动物模型,然后再采用鲟鱼骨硫酸软骨素对建立的骨性关节炎动物模型进行治疗。最终的实验结果表明,在机体这个层面,鲟鱼骨硫酸软骨素能够显著降低模型动物关节的肿胀程度,减少动物骨关节的病理性损伤,降低滑膜液中白介素-1 beta(Interleukin-1β,IL-1β)、肿瘤坏死因子-Alpha(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)和前列腺素E2(Prostaglandin E2,PGE2)的水平,从而逆转骨性关节炎疼痛导致的后足支撑和机械刺激缩足反应阈的降低。此外,在分子水平的层面上,鲟鱼骨硫酸软骨素则能够下调基质金属蛋白酶-1(Matrix metalloproteinases-1,MMP-1)、基质金属蛋白酶-3(Matrix metalloproteinases-3,MMP-3)的蛋白表达水平以及上调基质金属蛋白酶组织抑制剂-1(Tissue inhibitor of metalloproteinases-1,TIMP-1)的蛋白表达水平,通过此作用机制产生上述效应。四、实验结果以上的实验研究结果表明,鲟鱼骨硫酸软骨素(CSSB)能够通过调节基质金属蛋白酶(MMPs)和基质金属蛋白酶组织抑制剂(TIMPs)来抑制软骨降解,从而减轻碘乙酸钠(MIA)引起的动物骨性关节炎疼痛。五、实验结论因此,鲟鱼骨硫酸软骨素对碘乙酸钠诱导产生的骨性关节炎具有潜在的治疗效果,鲟鱼骨硫酸软骨素在治疗骨性关节炎方面具有存在的潜在药用价值,有助于扩大鲟鱼骨硫酸软骨素的社会和经济价值。
  • 【分类号】:R684.3
  • 【学位名称】:博士
  • 【导师名称】:梁立双
  • 【学位授予单位】:山东大学
  • 【学位年度】:2019
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