动的假体周围可以看见骨质有明显的溶解现象，使其支撑结构破坏，致使假体松动[2]。近年来,越来越多的临床实践表明，脂多糖(LPS)可黏附多种人工假体材料并刺激细胞产生肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素1(IL-1)、白细胞介素6(IL-6)等溶骨性因子[3]，从而促进骨溶解。本实验通过人外周血单核细胞(MOs)、超高分子聚乙烯微粒(UHMWPE)和LPS的混合培养，探讨LPS对人工关节松动的促进作用，为揭示人工关节无菌性松动提供理论与实践依据。
1 资料和方法
1.1 主要试剂
LPS(E.coli.055:B5,Sigma公司),RPMI 1640细胞培养液(GBCO公司) ,聚蔗糖-泛影葡胺分层液(FICOLL,上海试剂厂，沪Q/H G22222043289),小牛血清(特级,杭州四季青公司),六孔培养板(GBCO公司),TNF-α ELISA试剂盒(解放军总医院科技开发中心放免研究所,最小检测浓度<0.3 μg/L),IL-6 ELISA试剂盒(R&D公司)。
1.2 样本采集
随机选择健康献血者30例,其中男18例,女12例,年龄40～70岁,平均52.6岁。每例受试者采集外周血10 ml,肝素抗凝。
1.3 实验方法和分组
采集的外周血以Hank液稀释1倍,分层液梯度离心法分离出MOs。洗涤3 次,加含10%小牛血清的RPMI 1640培养液制成细胞悬液,细胞计数,调整细胞浓度至4×108/L,锥虫蓝排除法检测细胞活力均大于95%。向培养板中滴加细胞悬液,每孔加3 ml。置37℃、5%CO2恒温恒湿培养箱培养4 h,使细胞贴壁,利用MOs的贴壁性洗去非贴壁细胞,留下MOs。每板第1孔加入含10%小牛血清的RPMI 1640培养液3 ml,于第2孔中加入100 μg/L的LPS悬液3 ml,余2孔中加入浓度为1012/L的UHMWPE悬液3 ml,于第4孔加入LPS使其浓度为100 μg/L。即第1孔为仅有MOs的空白对照组(A组),第2孔为MOs+LPS 100 μg/L(B组),第3孔为MOs+UHMWPE(C组),第4孔为MOs+UHMWPE+LPS 100 μg/L(D组)。混匀,相同条件培养48 h后将细胞及液体混合物离心后取上清液，离心后放免法测定上清液中的TNF-α、IL-6含量。
1.4 统计学处理
数据以±s表示，组间比较采用方差分析(ANOVA)和两两比较的q检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
4种不同处理组上清液中TNF-α、IL-6的含量见表1,方差分析提示4组细胞上清液中TNF-α、IL-6含量差异有显著性(P<0.05)。两两比较显示:B、C、D组TNF-α、IL-6含量均明显高于A组(P<0.05),B、C组TNF-α、IL-6含量差异无统计学意义(P>0.05)，说明LPS和UHMWPE均可增强MOs分泌TNF-α、IL-6，效果相似;D组TNF-α、IL-6含量均明显高于B、C组(P<0.05)，说明LPS具有促进UHMWPE诱导MOs分泌TNF-α、IL-6的作用，增强了溶骨效应。表1 不同处理组TNF-α、IL-6的含量(略)
3 讨 论
人工关节置换术是治疗严重关节疾患的有效方法之一。但是，随着人工关节置换数量的增加以及人工关节使用年限的延长，人工关节的无菌性松动成为影响其远期疗效的主要原因。超过66%的髋关节翻修和近50%的膝关节翻修由人工关节无菌性松动引起[4]。目前多数研究认为各种磨损碎屑活化假体周围界膜中的巨噬细胞、异物巨细胞等细胞释放IL-6、IL-1及TNF-α等骨吸收因子，溶骨性因子直接或间接地激活破骨细胞，从而引起假体周围骨吸收、骨溶解，后者又可加重磨损，产生更多的微粒，形成恶性循环，使假体周围支撑骨量丢失，最终导致人工关节的无菌性松动。
在生物性因素方面,磨损颗粒是无菌性松动发生的关键性因素[2]。然而，随着对无菌性松动的生物学机制研究的逐渐深入,LPS在加速人工关节的无菌性松动方面的作用逐渐引起重视。LPS是革兰阴性细菌所共有的细胞膜成分，具有与磨损颗粒相似的生物学作用，可刺激细胞产生TNF-α、IL-1、IL-6[5]，这些因子正是导致了人工关节无菌性松动的主要原因,并且LPS易黏附于多种人工假体材料及其磨损颗粒，如钛、钛合金、聚乙烯等[3，6～8]。Tatro等[9]发现在UHMWPE导致的骨溶解的鼠模型中有内毒素的积聚现象，其主要成分是LPS。
上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页
您现在的位置： 绿色健康网 >> 医学论文 >> 骨科论文 >> 正文