顳下頜關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)代謝探究進展

1、穎下頜關(guān)節(jié)軟骨基質(zhì)代謝探究進展【中圖分類號】r78【文獻標識碼】a【文章編號】2095-6851 (2014) 05-0055-01穎下頜關(guān)節(jié)是一種含纖維性成分的滑膜關(guān)節(jié)，并非是普 通透明軟骨別于其它滑膜關(guān)節(jié)。覆蓋于髒突表面的關(guān)節(jié)軟骨 是一種不含神經(jīng)、血管及淋巴管的特殊結(jié)締組織。關(guān)節(jié)軟骨 主要由軟骨細胞和細胞外基質(zhì)(extracellular matrix, ecm) 組成，細胞外基質(zhì)主要由i和ii型膠原、蛋白聚糖、相關(guān) 的蛋白以及一定量的水分組成，其成分決定著生物力學特 性。隨著年齡增長，膠原纖維變性、硬度和脆性增加、軟骨 水含量下降，導致大分子支架反復變形，膠原纖維生物力學 性能減弱，易于

2、疲勞。軟骨基質(zhì)中細胞因子、生長因子以及 其它促炎細胞因子之間的平衡狀態(tài)失調(diào)，軟骨細胞反應(yīng)性降 低，干擾了更新降解分子的轉(zhuǎn)化進程。1細胞因子與關(guān)節(jié)軟骨代謝關(guān)節(jié)軟骨的各種傳導信號之間的平衡有利于保持軟骨 的穩(wěn)定性，一旦平衡被打破，關(guān)節(jié)軟骨中的某些細胞如滑膜 成纖維細胞、巨噬細胞及軟骨細胞等分泌活性產(chǎn)生變化；隨 著年齡的增長，關(guān)節(jié)軟骨細胞對生長因子及細胞因子的反應(yīng) 調(diào)節(jié)能力下降，引起細胞因子和生長因子之間的比例失衡； 關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)基質(zhì)合成與降解由基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases , mmps )與組織金屬蛋白酶抑制劑 (timps)協(xié)調(diào)。因此，當單個或多個因素變化就會

3、觸發(fā)鏈 鎖反應(yīng)，從而產(chǎn)生一系列的病理改變，出現(xiàn)軟骨的進行性變。 細胞因子和生長因子以自分泌、旁分泌或內(nèi)分泌方式調(diào)節(jié)軟 骨細胞代謝和功能，促進或抑制軟骨細胞外基質(zhì)ii型膠原、 蛋白多糖。白細胞介素ib (il- 1b)、腫瘤壞死因子a (tnf-a)、il-6、及白細胞介素17等，刺激滑膜及軟骨細 胞分泌前列腺素e合酶，將花生四烯酸轉(zhuǎn)化成前列腺素e2 (pge2)和多種過量的mmpsel,造成軟骨基質(zhì)成分改變及 合成受限，使基質(zhì)過度分解最終導致基質(zhì)降解。2細胞通路調(diào)控關(guān)節(jié)軟骨代謝當促炎細胞因子活性增加，協(xié)調(diào)其他促炎介質(zhì)共同參 與，釋放過量的mmps,同時上調(diào)nf-kb配體(rankl)表達 2,

4、激活nf-kb通路，抑制ii型膠原和連接蛋白的基因表 達，降低軟骨細胞修復反應(yīng)能力。前列腺素e2 (pge2)則通 過camp/pkg/pi3k途徑來激活nf-kb誘導人軟骨細胞生產(chǎn) il-6e3,促使誘導型一氧化氮合酶(inos)過量的產(chǎn)生造 成高活性分子一氧化氮(no)聚集后再次加重局部炎癥反應(yīng), 促使破骨細胞生成，遏制軟骨細胞增殖及基質(zhì)蛋白多糖合成 4 o除核因子kb通路調(diào)節(jié)外尚有wnt/il-1 0信號途徑參 與，il-13上調(diào)兔軟骨細胞wnt-5a表達，激活c-jun氨基 酸末端激酶(c-jun n-terminal kinases, jnk)途徑上調(diào) mmp-1、mmp-3、mmp

5、-9 和 mmp-13 的表達5,且 wnt-5a 與 nf-kb兩種信號途徑在課突軟骨細胞中可能存在功能上的 交叉作用6。3氧自由基與軟骨退變氧自由基由線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等亞細胞器生成的氧代謝副 產(chǎn)物，過量的氧自由基能引起線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核酸損壞，細 胞骨架破壞，抗氧化應(yīng)激反應(yīng)降低、蛋白質(zhì)及脂類氧化改變。 關(guān)節(jié)軟骨受到過度持久的機械創(chuàng)傷應(yīng)力不僅使關(guān)節(jié)軟骨組 織結(jié)構(gòu)力學改變、抑制軟骨細胞的正常生理功能細胞間滑液 互流，尚且誘導氧自由基生產(chǎn)，brouillette mj 7研究提 示氧自由基水平隨軸向力強度而升高，且伴隨有細胞凋亡， 相比較流體應(yīng)力則損傷程度降低。正常生理狀態(tài)下，體內(nèi)氧 自由基合成后通

6、過抗氧化酶包括過氧化氫酶、超氧化物歧化 酶和谷光甘肽過氧化酶等清除使其處于動態(tài)平衡模式，一旦 打破造成關(guān)節(jié)軟骨的降解超過軟骨合成進而導致關(guān)節(jié)軟骨 退變。yu sm8等認為細胞死亡率與氧自由基兩者之間呈劑 量時間雙向性，且通過上調(diào)磷酸化ipi3/akt和p38, mapk, erk1 / 2, jnk激酶途徑誘導細胞凋亡。在組織損傷時大量 自由基產(chǎn)生引發(fā)細胞膜發(fā)生脂質(zhì)過氧化，因其具有很強反應(yīng) 活性的基團，與關(guān)節(jié)滑液透明質(zhì)酸反應(yīng)，攻擊其中結(jié)合多 糖的化學鍵，使透明質(zhì)酸發(fā)生解聚。不僅如此，氧自由基 非但是損害組織的終末效應(yīng)分子，還是炎癥的引發(fā)劑，能上 調(diào)促炎癥細胞因子的基因表達，炎癥因子和氧自由基彼

7、此之 間形成正負反饋環(huán)。liu x9等分離滑膜間充質(zhì)干細胞，采 用il-13及tnf-alpha對其相互反應(yīng)，觀察細胞內(nèi)氧自由 基，過氧化氫，抗氧化酶表達情況以及細胞活性狀態(tài)，研究 結(jié)果提示通過降低氧自由基，下調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶的表達， 保護抗氧化劑超氧化物歧化酶，最終有助于軟骨保護作用。4結(jié)束語穎下頜關(guān)節(jié)軟骨的年齡性退化是不能改變和否認的，其 與細胞因子及其它相關(guān)介質(zhì)之間存在緊密的相關(guān)性，但是它 們的作用并非是線性的，而是多元化的。本文綜述了細胞因 子和氧自由基對穎下頜關(guān)節(jié)軟骨組織的影響，但其如何影響 穎下頜軟骨代謝的詳細作用途徑和機制仍需進一步深入研 究。參考文獻1 fernandes jc

8、, martel-pelletier j, pelletier jp et al the role of cytokines in osteoarthritis pathophysiology j biorheology, 2002, 39 (12)： 237-2462 bezerra mc, carvalho jf, prokopowitsch as, et al rank, rankl and osteoprotegerin in art hr itic bone lossj braz j med biol res, 2005, 38 (2)： 161-1703 wang p, zhu f, konstantopoulos kprostaglandine2 inducesinterleukin-6 expression in humanchondrocytes viacamp