wntβ/catenin信号通路与骨关节炎发病机制的研究

姜苗苗王霞

摘要：目的：对wntβ/catenin信号通路与骨关节炎发病机制的关系进行探析。方法：临床资料选自2013年1月至2015年6月时间段内，为我院治疗的84例骨关节炎患者与20例健康膝关节标本，以进行对照分析。结果：对照组的wntβ/catenin免疫组化阳性率是0%，轻度组是55.6%，差异性显著（P＜0.05）。对照组的MMP-13阳性率是10%，与轻度组（94.4%）、中度组（79.2%）的差异性明显（P＜0.05）。结论：wntβ/catenin信号通路与骨关节炎发病机制的关系较为密切，且Adamts表达反应患者的病情发展过程，因此可根据其检测结果做好骨关节炎的预防与治疗，以有效控制骨关节的发展。

关键词：wntβ/catenin信号通路；骨关节炎；发病机制；关系

StudyontheassociationofWnt/cateninsignalingpathwayandthepathogenesisofosteoarthritisJiangMiaomiao1,2,WangXia1BinzhouMedicalUniversity264003;2、WendengOsteopathicHospitalofShandongprovince264400

[Abstract]Objective:ToinvestigatetheassociationofWnt/cateninsignalingpathwayandthepathogenesisofosteoarthritis.Methods:Kneesamplesfrom84patientswithosteoarthritisand20healthyinpidualsadmittedtoourhospitalfromJan2013toJun2015werecollected.Results:Theimmunohistochemicalstainingpositiverateforwntβ/cateninsignalingpathwayinthecontrolgroupandmoderateosteoarthritisgroupwas0%and55.6%,respectivelywithsignificantdifference(p<0.05).TheMMP-13positiveratewas10%andwassignificantdifferentwiththoseinmild(94.4%)andmoderate(79.2%)osteoarthritisgroups(p<0.05).Conclusion:Wnt/cateninsignalingpathwayiscloselyassociatedwiththepathogenesisofosteoarthritis.TheexpressionofAdamtscorrectlyreflectsthecourseofdiseaseanditcanbeusedforthetreatmentandpreventionofosteoarthritis.

Keywords:wntβ/cateninsignalingpathway;osteoarthritis;pathogenesis;association

骨关节炎[1]（OA）主要是受到力学与生物学等因素对软骨下骨、关节囊、软骨以及滑膜等产生不良影响，以进展性滑膜炎[2]、慢性滑膜炎、软骨破坏等为主要退行性表现，导致患者的关节软骨糜烂、软骨面纤维化[3]等.随着我国老龄化特征的日渐明显，骨关节炎的发病率显著增加，导致患者活动能力与生理机能[4]的下降。笔者随机抽选2013年1月至2015年6月我院收治的84骨关节炎患者与20例健康膝关节标本，以统计分析wntβ/catenin信号通路与骨关节炎发病机制的关系，现将探究经过与结果报告如下。

1资料与方法

1.1一般资料一般资料分布在2013年1月—2015年6月期间，是我院诊治的84骨关节炎患者，均符合膝关节炎的临床诊断标准，均实施膝关节置换术，收集患者的关节软骨，为观察组，在X线检查中，患者的关节间隙变窄或者是消失，关节面出现硬化变形，关节软骨存在囊性变化且关节边缘形成骨赘，关节稳定度较低。再选取该时间段内我院收治的20例健康膝关节标本，为对照组，对比两组患者的临床资料，未见显著差异性（P＞0.05），但有可比性。84例患者均签订知情同意书，已通过医院委员会审核。

1.2方法

1.2.1病理观察均选取同一膝关节软骨标本的不同部位进行观察，例如胫骨外侧、股骨外侧髁、胫骨内侧、股骨前髁等。观察前均使用10%的中性福尔马林进行3d固定，并在30%的甲酸、60%的双蒸水以及10%的中性福尔马林的混合液中进行14d脱钙，并进行常规脱水与染色，实施连续切片。

1.2.2免疫组化标本保存在-80℃的环境中，以改良Mankin关节软骨病理评分标准为分组标准，分为轻度组（36例）、中度组（48例），通过免疫组织化学卵白素—生物素复合技术对wntβ/catenin、MMP-13进行检测。

1.2.3蛋白adamts表达选择由德国LEICA提供的全自动石蜡包埋机与全密闭自动脱水机、切片机等仪器设备进行。医务人员先对骨关节软骨进行修整，并使用福尔马林进行固定，后经过脱水、透明、透蜡以及包埋等处理，给予切片HE染色，后放置于烤箱中进行烤片，温度为60℃，再进行脱蜡水化与苏木素染色，并利用显微镜进行观察，利用免疫组化学进行adamts的检测。1.3adamts的检测结果判定标准阳性细胞细胞质颜色为黄色，每个切片选择高倍镜视野数量是5个，通过计算机图像分析系统测定阳性细胞比率，阳性细胞数/总细胞数的结果超过25%的话，就属于+，以计算出adamts阳性例数。

1.4统计学处理利用版本为SPSS17.0的软件处理数据资料，计量数据以（xs）形式表示，开展t检验，计数资料以比率%表示，开展X²检验，P＜0.05说明数据对比的差异性明显，具备统计学意义。

2结果

2.1对比观察组与对照组的病理结果对照组的软骨组织与潮线皆完整，且结构清晰，软骨细胞极性排列；观察组的软骨表面被破坏，且软骨细胞呈现肥大增生，排列极为紊乱，细胞簇性发展，严重时消失，潮线断裂，新生血管与骨髓腔连通。

2.2对比免疫组化结果对照组的wntβ/catenin免疫组化与轻度组存在显著差异性（P＜0.05）。对照组的MMP-13与轻度组、中度组的差异性明显（P＜0.05），见表一：

表一对比免疫组化结果[%（例）]

2.3对比观察组与对照组患者的adamts检测结果对照组患者的免疫组织视野中未见黄色的颗粒与胞膜黄染，3例患者检测结果为阳性，占15%，观察组患者的免疫组织视野中未存在棕黄色颗粒，且胞膜存在黄染现象，76例患者检测结果为阳性，占90.5%，差异性显著（P＜0.05）。

3讨论

骨关节炎属于中老年群体较为多发的一种疾病，与患者的年龄、性别、肥胖、遗传、创伤等因素存在密切关系[5]，以关节软骨组织分解、合成等代谢失衡为主要病理变化，造成骨赘形成，破坏患者的关节软骨，导致关节间隙变窄。

有文献资料[6]指出：MMPs与细胞因子与关节软骨破坏存在密切关系，但未明确发病机制。MMP-13属于MMPs中有效性较高的一种Ⅱ型胶原降解酶，MMP-13基因过度会破坏患者的关节软骨，而wntβ/catenin信号的过度表达会增加MMP-13的表达，加重关节软骨的破坏，造成软骨基质的降解[7]。

骨关节患者病情早期出现蛋白多糖降解[8]，MMPs等酶均会参与。随着我国医疗技术的不断发展，金属蛋白酶亚家族adamts受到足够的重视。Adamts属于一种金属蛋白酶域与含凝血酶敏感蛋白模体的一种分泌性蛋白质，能够对细胞外基质进行整合或者是在血浆中有利于生物学功能的发挥。Adamts的体内含量在出现炎症后上调，adamts中存在Ⅰ型血小板与蛋白基序共同存在的一种金属蛋白样蛋白酶，基质金属蛋白酶均属于亚型，在无脊椎动物与哺乳动物中的存在较为广泛。截止目前，adamts中已发现了19个，均能够利用蛋白区和细胞外基质与细胞表面相结合，adamts的家族成员均存在原肽区、半胱氨酸富含区、解整合蛋白样区、N-终止信号序列、辅助区等，且数量均为1个。Adamts主要存在于人类结缔组织中，具备良好的保守性，属于细胞外基质降解中不可或缺的一种酶类，能够参与多种细胞外基质的降解，保持ECM[9]的动态平衡。正常机体中的adamts表达不明显，但在多种生理、病理过程中，与个体发育、细胞融合、细胞粘连等存在密切关系，且参与排卵条件、动脉粥样硬化、肌管形成、炎症反应、肿瘤生长等多个过程。

Adamts的结构区域如下：（1）去整联蛋白域：包括多个氨基酸，具备去整联蛋白环功能；（2）间隔区与Cys域：氨基酸序列超过10个，主要发挥识别与结合底物的作用；（3）金属蛋白域：属于酶活性结构域，是氨基端[10]。Adamts和MMPs存在很大不同，不仅能够与蛋白聚糖有关系，而且能够短时间内将其降解，减少骨关节部位的附着率。

本研究中研究对象为84骨关节炎患者与20例健康膝关节标本，对照组的wntβ/catenin免疫组化阳性率与轻度组的差异性显著（P＜0.05）。对照组的MMP-13阳性率与轻度组、中度组的差异性明显（P＜0.05）。对照组患者的免疫组织ADAMTS阳性率与观察组存在明显差异性（P＜0.05）。与吴茂聪[11]等人的探究结果保持一致。

综上所述，wntβ/catenin会增加MMP-13基因表达，破坏关节软骨，而Adamts表达则属于骨关节炎的一种病理因素，不仅能够降解患者骨关节部位的细胞外基质，而且与骨关节炎病情的发展存在密切关系。两者均与骨关节炎的发病机制相关，其研究为骨关节炎的防治提供可靠的数据资料，但仍需进一步探究。

参考文献：

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[5]李盛村,鲍捷,王国祥等.Wnt/β-连环蛋白信号通路在骨关节炎发生过程中的作用[J].中国组织工程研究,2012,16(13):2407-2410.

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[11]吴茂聪,郑维好,李振华等.Wnt/β-catenin信号通路对骨关节炎发病和治疗的作用机制[J].大连医科大学学报,2010,32(6):713-716.