查看更多>>摘要:目的 探讨昼夜节律紊乱对大鼠膝关节软骨的影响及生物钟基因基本螺旋体型蛋白1(basic helix-loop-helix ARNT like 1,Bmal1)对细胞周期相关基因调控的机制.方法 将40只大鼠随机分为正常组、昼夜节奏紊乱组(紊乱组)、Bmal1过表达慢病毒感染的昼夜节律紊乱组(Bmal1上调组)和Bmal1过表达慢病毒阴性感染的昼夜节律紊乱组(Bmal1阴性感染组),每组10只.采用番红固绿染色、原位末端转移酶标记法染色、免疫组织化学染色、逆转录聚合酶链反应和蛋白质印迹技术,比较不同组别软骨组织病理变化,软骨细胞凋亡情况,Bmal1、WEE1细胞周期G2检测点激酶(WEE1 G2 checkpoint kinase,Wee1)、细胞周期依赖性激酶1(cyclin-dependent kinase 1,Cdk1)、细胞周期蛋白 B1(cyclin B1,Ccnb1)、BCL2 相关 X 蛋白(BCL2-associated X protein,Bax)、细胞凋亡调节剂 2(apoptosis regulator 2,Bcl2)、白细胞介素 1(interleukin 1,Il1)、白细胞介素 6(interleukin 6,Il6)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,Tnf)和基质金属蛋白酶 13(matrix metallopeptidase 13,Mmp13)基因的mRNA相对表达量,以及BMAL1、WEE1、CDK1、CCNB1、BAX和BCL2蛋白相对表达水平,根据mRNA相对表达量,进行相关性分析.结果 番红固绿染色见正常组软骨基质厚度正常,呈均匀的红色;紊乱组和Bmal1阴性感染组软骨基质破坏,蛋白聚糖丢失明显,呈不均匀红色;Bmal1上调组软骨基质厚度基本正常,蛋白聚糖无明显丢失,红色略欠均匀.与正常组相比,紊乱组和Bmal1阴性感染组关节软骨中凋亡细胞的阳性率升高,Bmal1、Wee1、Bcl2的mRNA及对应蛋白相对表达量下调,Cdk1、Ccnb1、Bax的mRNA和对应蛋白相对表达量上调,Il1、Il6、Tnf、Mmp13的mRNA相对表达量上调,差异有统计学意义(P<0.05);Bmal1上调组关节软骨中凋亡细胞阳性率无明显变化,Bmal1、Wee1、Bcl2、Cdk1、Ccnb1、Bax的mRNA及对应蛋白相对表达量,及Il1、Il6、Tnf、Mmp13的mRNA相对表达量差异无统计学意义(P>0.05).相关性分析显示,Bmal1与Wee1、Bcl2呈正相关(r=0.84、0.44,P<0.01),与 Cdk1、Ccnb1、Bax 呈负相关(r=-0.55、-0.72、-0.41,P<0.01).结论 慢性昼夜节律紊乱可通过生物钟基因Bmal1和细胞周期相关基因、蛋白的表达变化,引起软骨细胞凋亡增加、关节软骨骨关节炎样改变.