创伤性骨关节炎组织CD11、CD54、TNF-α及S100表达(2)

    2.2  CD11、CD54、TNF-α、S100检测
    CD11、CD54、TNF-α、S100均表达在染色阳性细胞的胞浆或胞膜，呈现程度不同、基本均匀的棕黄色颗粒，定位于软骨细胞。两组CD11、CD54、TNF-α及S100表达比较，差异有极显著意义（t=4.815~5.120，P<0.01），见表1。表1  两组CD11、CD54、TNF-α、S100表达比较
    3  讨    论
    3.1  外伤对关节软骨的影响
    关节软骨主要由大量细胞外基质与散在分布其中的软骨细胞组成。软骨细胞只占关节软骨总体积的10%以下，其组成成分以基质为主。水分占正常关节软骨湿质量的65%~80%，其余组织的湿质量主要由胶原和蛋白多糖两种大分子构成。
    关节软骨无血液供应，大多数学者认为，其营养可能由周围关节液或下面的骨通过基质扩散而来。关节的负重与运动对于维持成人正常关节软骨组成、结构与机械性是必需的。当负重的强度和频率超出或低于此范围时，关节软骨的合成与降解失平衡，导致软骨组成与超微结构发生变化。急性或反复的钝性关节外伤，可以造成关节软骨和钙化层损伤，而关节软骨的外观是完整的［3,4］。这些损伤不但引起蛋白多糖的丧失还引起其他基质的不正常，如胶原纤维网架的扭曲、基质的肿胀、胶原纤维与蛋白多糖联结的破坏，这些变化将进一步损害软骨细胞。当软骨面完整时，软骨下骨的MRI改变有时与软骨钙化层和软骨下骨处损伤的改变相一致［5］。
    3.2  CD11、CD54、TNF-α在创伤性骨关节炎病理损伤中作用
    在本实验中，实验组CD11、CD54、TNF-α均比对照组明显增高。作为黏附分子，CD11与其配体作用介导白细胞与内皮细胞的黏附与跨内皮移行，可能是炎症反应的一种重要调节剂。CD54为单链跨膜糖蛋白，正常情况下很少表达或不表达，当受到炎性细胞因子(如TNF-α,IL-1、IFN-γ等)及内毒素等刺激时呈高水平表达，介导免疫效应细胞与多种细胞及免疫细胞间的相互作用，在机体免疫系统中起重要作用。TNF主要由单核-巨噬细胞产生，主要参与炎性病变过程，近年来的研究表明，TNF-α在骨关节炎的发生、发展中起重要作用［6］。
    软骨损伤后，部分软骨细胞因不适应外力的变化而失代偿,不仅合成蛋白多糖和胶原的能力下降，而且合成异常的蛋白多糖和非软骨特异性胶原,影响基质的代谢，改变了软骨细胞所处的生理环境，刺激软骨细胞合成和分泌细胞因子TNF-α和多种蛋白水解酶,可直接损伤胶原纤维。同时，蛋白多糖也因蛋白酶的水解或软骨表面的渗透作用而大量丢失,造成胶原网架的塌陷,降低软骨的负重能力。由于软骨表面免疫屏障的破坏,当蛋白多糖和Ⅱ型胶原纤维被降解成小的片段时，可引起细胞免疫和体液免疫反应，加重软骨损伤。此外,胶原网架内的软骨细胞有可能在一次较强外力作用下发生变性、坏死［7］,最终导致创伤性骨关节炎的发生。

   值得指出的是，我们在软骨组织中虽然可以检测到比正常软骨组织中明显增多的炎性因子，但并未发现炎性细胞的浸润，其引起软骨细胞结构炎性反应的具体途径有待于进一步的研究证实。
    3.3  S100在创伤性骨关节炎病理过程中的作用
    S100 蛋白是一组低分子质量的钙结合蛋白，细胞内绝大多数S100 蛋白分子以同型二聚体的形式存在。S100 蛋白具体功能目前尚不十分清楚，其绝大部分作为钙受体结合蛋白存在于细胞浆中而发挥作用，在细胞结构形成、生长、能量代谢及细胞内细胞间信号传导方面发挥一定的作用［8］。本文结果显示，实验组S100的表达比对照组明显增多，表明在创伤性骨关节炎病人的软骨组织中，既有软骨组织损伤的病理性发展，也同时存在S100介导的组织自身修复过程，但其具体的作用途径有待进一步的实验研究。