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目的:建立膝关节骨性关节炎大鼠模型,观察Piezo1、JAK2与软骨细胞凋亡的相关性;并通过推拿手法的干预,探讨推拿经Piezo1/JAK2信号通路干预膝关节骨性关节炎软骨细胞凋亡的机制。方法:实验一:成年雄性大鼠50只,随机分为正常假手术组10只和手术组40只。造模成功后观察不同阶段(手术时,7d,30d,60d,90d)膝关节骨性关节炎大鼠软骨细胞的形态,计算Mankin’s评分及TUNEL染色阳性区域,检测Piezo1、JAK2及Caspase3的蛋白表达情况。实验二:1.转染实验:成年雄性大鼠30只,随机分为5组:假手术组、KOA组、KOA+Piezo1慢病毒过表达组、KOA+Piezo1慢病毒沉默组及KOA+空载体组。假手术组不处理,KOA组只造模,其余三组造模后即刻关节腔内分别注射Piezo1基因沉默慢病毒载体、Piezo1基因过表达慢病毒载体以及单纯慢病毒(空载体)各0.01ml(病毒量1011/ml)。7天后处死取膝关节软骨组织,检测Piezo1蛋白的表达水平。2.干预实验:成年雄性大鼠48只,随机分为8组:假手术组、KOA组、KOA+Piezo1慢病毒过表达组、KOA+Piezo1慢病毒沉默组、KOA+Piezo1抑制剂组、KOA+推拿组、KOA+Piezo1慢病毒过表达+推拿组及KOA+Piezo1慢病毒过表达+JAK2抑制剂组。造模7天后行推拿干预、Piezo1特异性抑制剂干预、JAK2特异性抑制剂干预等,计算Mankin’s评分和TUNEL染色阳性区域,Western Blot检测关节软骨Piezo1和p-JAK2的表达水平。结果:1.大鼠膝关节骨性关节炎动物模型的建立及Piezo1、JAK2、Caspase3与软骨细胞凋亡的相关性:(1)随着时间的延长,关节软骨TUNEL染色的阳性区域也随之增加;(2)随着病程的进展,KOA大鼠的Mankin’s评分逐渐升高,提示大鼠膝关节的病理性破坏程度逐渐加重,KOA逐渐进展;(3)随着骨关节病变的进展,KOA大鼠膝关节软骨内Piezo1蛋白的表达也随之升高,且与之伴随的是凋亡相关蛋白Caspase3的升高,并伴有JAK的激活。2.推拿对大鼠膝关节骨性关节炎的治疗作用以及分子机制研究:(1)Piezo1蛋白的过表达相较于单纯KOA组关节的损伤程度严重,而Piezo1蛋白的沉默、Piezo1抑制剂以及JAK2磷酸化抑制剂AG490能够逆转和减轻关节的损伤程度;同时通过推拿的干预,KOA关节的损伤也明显减轻。KOA+Piezo1过表达组和KOA+Piezo1过表达+推拿组的关节软骨病理性评分比较,结果显示,推拿干预能够明显减轻关节软骨的损害程度。通过观察各组关节软骨切片TUNEL染色的结果,也发现了相同的趋势。(2)KOA大鼠中,Piezo1慢病毒过表达组能够明显的使Piezo1表达升高和JAK2活化增强,慢病毒沉默组使Piezo1表达下调和JAK2活化减低。KOA大鼠中,Piezo1抑制剂对Piezo1蛋白的表达影响影响不大,推拿干预能够明显的下调Piezo1蛋白和减低JAK2的活化,另外抑制Piezo1蛋白的激活能够明显的降低JAK2的激活,在Piezo1慢病毒过表达组施加推拿干预也能够使Piezo1蛋白的表达和JAK2的磷酸化水平明显降低(Piezo1蛋白的表达低于KOA+Piezo1抑制剂组,JAK2的磷酸化略高于KOA+Piezo1抑制剂组),且都低于单纯KOA组。与KOA+Piezo1过表达组相比,腹腔注射JAK2抑制剂,能够明显的减轻Piezo1过表达组KOA大鼠关节软骨细胞的凋亡,进而延缓关节软骨的损伤,这表明Piezo1可能通过JAK2的活化在KOA发生发展过程中起致病性作用。结论:1.随着KOA病程的进展,膝关节软骨的病理性破坏进行性加重,其病理基础是关节软骨细胞的进行性凋亡。2.Piezo1/JAK2/Caspase-3可能参与了膝关节软骨细胞的病理性凋亡的过程。3.Piezo1通过JAK2活化诱导的关节软骨细胞的凋亡在KOA进展过程中发挥着重要致病角色。4.推拿干预通过下调Piezo1蛋白的表达和抑制Piezo1/JAK2信号传导通路的激活,抑制膝关节软骨细胞的凋亡,延缓KOA的进展。