基质金属蛋白酶与大骨节病的相关性研究

摘要：

目的：观察基质金属蛋白酶（Matrix metalloproteinases，MMPs）在大骨节病（Kashin-Beck disease， KBD）儿童软骨和低硒条件下T-2毒素中毒大鼠软骨中的表达，以及T-2毒素对软骨细胞MMP-13启动子的激活作用，探讨MMPs与KBD发病的关系。方法以5例尸检KBD儿童（KBD组）和5例因车祸死亡或畸形手术的正常儿童（对照组）手指节软骨为研究对象，采用免疫组织化学染色的方法，检测软骨中MMP-1和MMP-13的表达。雄性健康SD大鼠32只，按体质量采用随机数字表法分为常规饲料组、低硒饲料组，每组各16只。常规饲料硒含量为101.500μg/kg，低硒饲料硒含量为1.118μg/kg。大鼠低硒动物模型建造成功后，常规饲料组分为常规组和常规+T-2组，低硒饲料组分为低硒组和低硒+T-2组，每组8只。 T-2毒素（100μg·kg-1·d-1）灌胃饲养，30 d后处死大鼠，取左侧膝关节，用免疫组织化学染色方法检测大鼠关节软骨细胞MMP-1和MMP-13的表达水平。体外培养人软骨细胞系C28/I2细胞，分成空载体组、MMP-13启动子载体组、MMP-13启动子载体+T-2毒素20μg/L组、MMP-13启动子载体+T-2毒素40μg/L组，将-1602/+20-MMP13-Luc启动子重组荧光素酶报导质粒以及空载体瞬时转染C28/I2细胞，24 h后，加入20μg/L和40μg/L T-2毒素，继续培养24 h，用荧光素酶报告基因检测T-2毒素对MMP-13启动子的作用。结果 KBD组儿童关节软骨表层和中层MMP-1表达阳性率[（29.73±10.12）%、（28.27±0.91）%]均高于对照组[（2.47±0.11）%、（0.00±0.00）%，P均<0.05]，KBD组儿童关节软骨表层和中层 MMP-13表达阳性率[（13.21±4.32）%、（41.85±6.32）%]明显高于对照组[（5.72±0.31）%、（0.00±0.00）%，P均<0.05]。低硒+T-2毒素组大鼠关节软骨MMP-13在表层和中层表达水平[（13.21±4.32）%、61.85±8.68）%]明显高于常规组和低硒组[（2.43±0.22）%、（5.89±0.69）%，（3.03±0.29）%、（25.99±0.57）%，P均<0.05]。 T-2毒素可以激活外源性MMP-13启动子在C28/I2细胞的表达，MMP-13启动子载体+T-2毒素20μg/L组、MMP-13启动子载体+ T-2毒素40μg/L组的MMP-13启动子表达活性（0.08278±0.00840、0.10335±0.01319）高于空载体组、MMP-13启动子载体组（0.02419±0.00096、0.04032±0.00356，P均<0.05）。结论 MMPs在KBD儿童以及低硒条件下T-2毒素中毒大鼠的关节软骨过量表达，T-2毒素对软骨基质的降解作用与T-2毒素上调软骨细胞MMP-13启动子活性有关，MMPs过表达参与KBD软骨破坏及其软骨细胞死亡过程。

关键词：大骨节病、基质金属蛋白酶、T-2毒素、硒

分类号：R73;R71

资助基金：国家自然科学基金81273006、30872187；教育部留学回国人员启动基金11回国基金01

在线出版日期：2014-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：357-362