转录组学分析电针改善膝骨关节炎模型大鼠早期滑膜炎症的作用机制OA
背景:早期滑膜炎症在膝骨关节炎发生与进展中具有关键作用,已成为骨关节疾病研究与干预的重要方向。电针作为常用的物理干预手段,其对滑膜的作用机制尚缺乏分子层面的系统阐释。结合转录组学技术分析滑膜组织的基因表达谱,有助于揭示电针调控的关键信号通路及靶点,为骨关节炎早期干预提供理论基础与数据支持。目的:基于转录组学测序技术探讨电针对膝骨关节炎模型大鼠早期滑膜炎症的影响。方法:24只3月龄雄性SD大鼠随机分为对照组、模型组与电针组,每组8只。模型组和电针组通过前交叉韧带切断术诱导膝骨关节炎模型,对照组不切断前交叉韧带。造模4周后电针组于大鼠双侧“足三里”“血海”“太溪”“阳陵泉”行电针干预,疏密波3 Hz/15 Hz,电流强度1 mA,每次30 min,1次/d,5 d/周,共干预2周。干预结束后取左侧膝骨关节滑膜进行mRNA测序,右侧膝骨关节进行番红O-固绿染色及Mankin’s评分。结果与结论:①与对照组相比,模型组大鼠软骨表面粗糙且滑膜细胞排列紊乱,Mankin’s评分升高(P<0.001);与模型组相比,电针组大鼠软骨表面较为光滑,滑膜组织炎症浸润减轻,Mankin’s评分降低(P<0.05);②在模型组大鼠滑膜组织中表达上调且在电针组大鼠滑膜组织中表达下调的基因有29个,在模型组大鼠滑膜组织中表达下调且在电针组大鼠滑膜组织中表达上调的基因有19个;③基因本体分析显示上述差异基因主要功能富集在MHC蛋白复合物结合、蛋白质同源二聚化活性、BH3结构域结合方面;京都基因与基因组百科全书通路分析显示差异基因主要富集在细胞黏附分子、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B信号传导途径、核因子κB信号途径、过氧化物酶体增殖物激活受体信号途径等;④与对照组相比,模型组滑膜组织中Myh9、Hmox1、S100a8 mRNA表达显著升高(P<0.001,P<0.001,P<0.001),Rack1、Ddit3 mRNA表达显著降低(P<0.01,P<0.001);与模型组相比,电针组滑膜组织中Myh9、Hmox1、S100a8 mRNA表达显著降低(P<0.05,P<0.001,P<0.001);Ddit3 mRNA表达显著升高(P<0.001),Rack1 mRNA表达有升高趋势,但差异无显著性意义(P>0.05)。实时荧光定量PCR结果与基因测序结果基本一致。结果表明:电针可以显著缓解膝骨关节炎大鼠早期滑膜炎症,可能与抑制滑膜组织Myh9、Hmox1、S100a8表达,促进Rack1、Ddit3表达有关。
文幸;李萌萌;贾飞阳;屈萌艰;孙光华;刘静;黄夏荣;钟培瑞;王金玲;周君
南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001南华大学附属南华医院康复医学科,湖南省衡阳市421001南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001南华大学附属第一医院康复医学中心,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学科,湖南省衡阳市421001 南华大学附属第一医院康复医学实验室,湖南省衡阳市421001
医药卫生
电针膝骨关节炎滑膜炎转录组学差异表达基因mRNA测序信号通路
《中国组织工程研究》 2026 (35)
P.9198-9205,8
湖南省自然科学基金项目(2024JJ5361),项目负责人:周君湖南省自然科学基金项目(2023JJ30543),项目负责人:刘静湖南省自然科学基金项目(2025JJ50662),项目负责人:黄夏荣南华大学附属第一医院4310计划(20214310NHYCG07),项目负责人:周君。
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