目的 探討阿侖膦酸鈉(alendronate,ALN)對受IL-1β 干預后軟骨細胞的影響,以及對前交叉韌帶切斷術(anterior cruciate ligament transection,ACLT)后兔骨性關節(jié)炎模型關節(jié)軟骨和軟骨下骨的保護作用。 方法 取3 月齡雄性日本大耳白兔關節(jié)軟骨采用酶消化法分離軟骨細胞,并進行體外培養(yǎng)。取第3 代軟骨細胞隨機分為3 組:ALN組(A1 組)及IL-1β 組(B1 組),采用含10 ng/mL 人重組IL-1β 的DMEM 完全培養(yǎng)液培養(yǎng)2 d 后,分別更換含或不含1 ×10-6 mol/L ALN 的DMEM 完全培養(yǎng)液培養(yǎng)3 d;空白組(C1 組)細胞以DMEM 完全培養(yǎng)液培養(yǎng)5 d。取各組細胞行Col Ⅱ及MMP-13 免疫細胞化學染色觀察及實時RT-PCR 檢測。另取24 只3 月齡雄性日本大耳白兔,隨機分為3 組(n=8)。ACLT + ALN 組(A2 組)及ACLT 組(B2 組)制備ACLT 模型,假手術組(C2 組)以同法顯露前交叉韌帶后縫合切口。術后4 d A2 組以10 μg/(kg·d)皮下注射濃度為25 μg/mL 的ALN,B2 組和C2 組予等量生理鹽水。8 周后處死動物行膝關節(jié)大體觀察,取股骨內側髁行組織學觀察及Col Ⅱ及MMP-13 免疫組織化學染色觀察,對脛骨進行軟骨下骨組織形態(tài)學分析。 結果 C1 組軟骨細胞胞漿中見Col Ⅱ免疫細胞化學染色表達呈強陽性,A1 組呈陽性表達,B1 組少見陽性顯色。A1 組積分吸光度(IA)值高于B1 組(P lt; 0.05),與C1 組差異無統(tǒng)計學(P gt; 0.05)。C1 組軟骨細胞胞漿中未見MMP-13免疫細胞化學染色陽性表達,A1 組呈陽性表達,B1 組呈強陽性表達。A1 組IA 值低于B1 組(P lt; 0.05),但高于C1 組(P lt; 0.05)。實時RT-PCR 檢測示A1 組Col Ⅱ mRNA 表達高于B1 組(P lt; 0.05),與C1 組差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05);MMP-13 mRNA 表達低于B1 組(P lt; 0.05),但高于C1 組(P lt; 0.05)。體內實驗8 周后C2 組膝關節(jié)面無潰瘍,A2 組膝關節(jié)面有少量潰瘍,B2 組關節(jié)面潰瘍較多并有全層潰瘍。A2 組Mankin 評分低于B2 組(P lt; 0.05),但高于C2 組(P lt; 0.05)。免疫組織化學染色見C2 組關節(jié)軟骨中Col Ⅱ蛋白表達呈強陽性,A2 組呈陽性表達,B2 組少見陽性顯色;A2 組IA 值高于B2 組(P lt; 0.05),與C2 組差異無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。C2 組關節(jié)軟骨中未見MMP-13 陽性表達,A2 組呈弱陽性表達,B2 組呈強陽性表達;A2 組IA 值低于B2 組(P lt; 0.05),但高于C2 組(P lt; 0.05)。骨形態(tài)計量學結果示:B2 組軟骨下骨骨小梁體積比、骨小梁厚度低于A2、C2 組(P lt; 0.05),骨小梁分離度、熒光百分率和骨形成率高于A2、C2 組(P lt; 0.05)。以上指數(shù)A2 組與C2 組差異均無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。各組間骨小梁數(shù)目、礦化沉積率差異均無統(tǒng)計學意義(P gt; 0.05)。 結論 ALN 能抑制ACLT 兔關節(jié)軟骨降解,保護軟骨下骨骨量和微觀結構。在體內、體外ALN 均能抑制MMP-13 在軟骨細胞中的表達,具有一定的軟骨細胞保護功能。