摘要
目的在碘乙酸诱导的膝关节骨性关节炎的小鼠模型中，探讨IGFBP-4对骨关节炎疼痛的影响。 方法采用膝关节腔内注射碘乙酸诱导膝关节炎。注射生理盐水作为空白对照，以IGFBP-4转基因小鼠代替给药，C57小鼠为对照，设立C57普通小鼠对照组（C57对照组），普通骨关节炎模型组（C57OA组），IGFBP-4转基因骨关节炎模型组（IGFBP-4OA组），IGFBP-4转基因空白对照组（IGFBP-4对照组），进行以下操作：1.观察建模后小鼠体貌特征变化及游标卡尺测量膝关节直径。2.体视显微镜观察关节腔内滑膜及关节软骨变化；3.VonFrey纤维丝实验检测不同组别小鼠对机械力疼痛刺激敏感度变化；4.利用热板实验，观察不同组别小鼠对热疼痛的感觉变化；5.苏木素-伊红（HE）染色观察膝关节滑膜及软骨损伤情况；6.利用免疫组织化学方法检测不同组别小鼠膝关节滑膜组织IGFBP-4定位表达情况；7.蛋白质免疫印迹法检测关节滑膜组织内IGFBP-4与PENK的定量表达情况。 结果1.OA组小鼠，出现毛发色泽暗淡，活动减少，大便质稀，饮食量减少；C57OA组与C57对照组比较，膝关节肿胀严重，关节直径相差较大，P＜0.001，具有统计学意义。IGFBP-4OA组较IGFBP-4对照组，膝关节肿胀明显，膝关节直径差距较大，P＜0.001，具有统计学意义。C57OA组较IGFBP-4OA组，肿胀程度相差明显，膝关节直径差距较大，P＜0.05，具有统计学意义。C57对照组与IGFBP-4对照组，膝关节直径未存在明显差异，P＞0.05，不具有统计学差异。2.利用体视显微镜观察：正常C57小鼠膝关节紧实；滑膜平滑、光亮、淡黄色，软骨平整；IGFBP-4转基因小鼠OA组滑膜增生，体积变大，软骨表面少量缺损；C57OA组滑膜增生严重，关节滑液增多，软骨表面缺损严重；IGFBP-4对照组滑膜光滑、连续，软骨表面相较最为完整光滑。3.C57OA组在第7天时，机械力痛阈值开始变小，直到28天时与C57对照组差异较大，P＜0.001，具有统计学意义；IGFBP-4OA组在第14天时，机械力痛阈值开始变小，直到28天时与IGFBP-4对照组差异较大，P＜0.001；C57OA组较IGFBP-4OA组机械力痛阈值差异较大，P＜0.001。4.C57OA组在造模后1天热痛阈值开始明显降低，至第28天持续降低，与C57对照组相比差异较大，P＜0.001，具有统计学意义；IGFBP-4OA组在第14天时热痛阈值发生变化，明显降低，至第28天持续降低，与C57对照组差异较大，P＜0.001，具有统计学意义；C57对照组与IGFBP-4对照组在28天内热痛阈值变化存在差异，P＜0.05，具备统计学意义。5.HE染色：C57对照组滑膜细胞呈梭型，细胞呈疏松样排列，细棘勾连紧密，细胞间连接的网状规则完整，软骨细胞排列紧密，细胞排列层数较多，表面较为平整，未见明显空腔及缺失；IGFBP-4OA组滑膜细胞呈梭型，疏松排列，细胞间连接紊乱，软骨表面不平整，软骨细胞数量较C57对照组略有减少，可见少量缺损凹陷。C57OA组滑膜细胞形状不规则，排列紊乱，细胞间细棘勾连不紧密，连接的网状结构紊乱，软骨表面不平整，软骨细胞数量较IGFBP-4OA组略有减少，可见明显缺损凹陷。IGFBP-4对照组滑膜细胞细棘连接紧密，连接的网状结构稳定，软骨表明光滑平整，软骨细胞数各分组中最多，未见明显缺损与空腔。6.滑膜IGFBP-4的定位表达：免疫组化染色显示IGFBP-4小鼠滑膜较C57小鼠光密度值高，证明IGFBP-4转基因鼠的滑膜高表达IGFBP-4；C57OA组较C57对照组，染色更深，AOD值差异明显，免疫反应较强，P＜0.05，具有统计学意义；IGFBP-4OA组较IGFBP-4对照组，染色更深，AOD值差异明显，免疫反应较强，P＜0.05，具有统计学意义；IGFBP-4两组较C57两组，染色差异大，呈深棕色，免疫反应强，P＜0.001，具有统计学意义。7.滑膜IGFBP-4蛋白表达：作为IGFBP-4转基因小鼠，IGFBP-4的表达是在基础表达水平上为过量表达，对比C57小鼠组，表达差异明显，P＜0.001，具有统计学意义。C57OA组较C57对照组，细胞内IGFBP-4的表达增加，P＜0.01，具有统计学意义。IGFBP-4OA组较IGFBP-4对照组，蛋白表达水平差异显著，P＜0.05，具有统计学意义。PENK蛋白的表达：C57OA组较C57对照组，PENK蛋白表达量存在巨大差异，P＜0.001，具有统计学意义。C57OA较IGFBP-4OA组，蛋白表达差异较大，P＜0.001，具有统计学意义。IGFBP-4OA组较IGFBP-4对照组，蛋白量差异表达，P＜0.001，具有统计学意义。 结论IGFBP-4参与了膝关节炎发病的过程，在OA发病过程中其分泌量升高；IGFBP-4对膝关节骨性关节炎疼痛发挥一定的抑制作用；IGFBP-4可能在软骨细胞的增殖中起到一定作用。
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