跑臺運動對大鼠尿液中CTX－II表達的影響*

林 靜， 趙景新＊＊， 程廣民

(1.承德醫學院附屬醫院創傷小兒骨科， 河北 承德 067000 2.河北省隆化縣唐三營中心衛生院， 河北 隆化 068150)

跑臺運動對大鼠尿液中CTX－II表達的影響*

林 靜1， 趙景新1＊＊， 程廣民2

(1.承德醫學院附屬醫院創傷小兒骨科， 河北 承德 067000 2.河北省隆化縣唐三營中心衛生院， 河北 隆化 068150)

目的:探討高強度跑臺運動對對大鼠尿液中CTX－II表達的影響。方法:將24只雄性SD大鼠隨機分為安靜對照組和高強度運動組，每組12只。高強度運動組進行六周高強度跑臺運動后，取各組大鼠膝關節股骨內側髁軟骨及滑膜組織，HE染色觀察其組織變化，應用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測大鼠尿液中CTX－II的表達。結果:HE染色顯示高強度運動組大鼠膝關節出現關節軟骨損傷和滑膜炎表現，尿液中CTX－II的表達顯著高于安靜對照組(P＜0.01)。結論:高強度運動可導致關節軟骨損傷、滑膜炎癥。檢測尿液中CTX－Ⅱ的表達可以作為早期診斷關節軟骨損傷的手段。

運 動; CTX－II; 骨性關節炎; 尿 液; 關節軟骨

骨性關節炎(osteoarthritis，OA)是21世紀嚴重影響人類生存質量的疾病之一，臨床上較常見。OA早期無明顯影像學表現，作為OA的常規檢查不能更早的診斷，而生物學標記物能在OA早期提供信息，也是近期熱點的研究。Ⅱ型膠原羧基前肽(C terminal propep－tide of collagen typeⅡ，CTX－Ⅱ)是研究最普遍的OA的生物學標記物。本實驗旨在研究高強度跑臺運動對大鼠尿液中CTX－II表達的影響，探究CTX－Ⅱ對關節軟骨損傷的早期診斷價值。

1 材料與方法

1.1 一般材料:清潔級健康雄性SD大鼠24只，2個月齡，購自承德醫學院實驗動物室，質量(200±10)g。分籠飼養大鼠，每只籠2只，所有動物按照國家標準飼養，實驗前均未做過跑臺運動實驗。

1.2 方法:適應性飼養實驗動物7d后，進行2d運動訓練，適應性訓練速度為10m/min，每天30min。訓練后將大鼠分為安靜對照組與高強度運動組隨機各10只。休息3d后進行正式運動訓練，行10m/min、10min熱身跑后，大鼠以20m/min運動50min，每周5 d，共6周。高強度運動組大鼠分別于上午9:00－12:00進行跑臺運動。運動過程中中采用各種刺激如聲音等，使其持續運動。安靜對照組大鼠不進行跑臺運動訓練。

1.3 取材與指標測定:同時參照先前文獻［2］的方法采集各組大鼠尿液，測定大鼠尿液中CTX－II的水平。尿液中 CTX－II水平測定采用酶聯免疫吸附法(ELISA)。規范按照試劑盒說明書進行操作。ELISA試劑盒和免疫組化試劑購自上海西唐生物科技有限公司。

1.4 統計學分析:應用SPSS 16.0軟件進行統計學分析，全部數據均以±s表示，兩組資料均數比較采用兩獨立樣本t檢驗，P＜0.05作為差異顯著性水平。

2 結 果

尿液中CTX－II的檢測結果:高強度運動組大鼠尿液中CTX－II與安靜對照組比較有顯著性差異(P＜0.01)(見表1)。

表1 兩組大鼠尿液中CTX－II的比較(±s，μg/mmol creatinine)

表1 兩組大鼠尿液中CTX－II的比較(±s，μg/mmol creatinine)

?:與安靜對照組比較，P＜0.01

組別 n CTX－II安靜對照組 12 81.3±10.1高強度運動組 12 433.8±50.6＊

3 討 論

骨性關節炎(osteoarthritis，OA)是目前嚴重影響人類生活質量的臨床疾病之一，隨著社會老齡化的發展，OA的患者數量不斷增多，不僅為患者家庭帶來負擔，還帶來巨大的社會問題。OA早期在臨床影像學檢查上無明確的表現，因此OA的常規臨床檢查無法明確診斷，只有在OA嚴重時才可診斷治療。與之相比，OA早期可以檢測到生物標記物的異常［3］，也是學者比較關注的問題。Ⅱ型膠原羧基前肽(C terminal propep－tide of collagen typeⅡ，CTX－Ⅱ)是目前研究最多的生物學標記物，它可以反映OA病情進展。

Sowers等［4］研究表明，CTX－Ⅱ與膝關節嚴重程度和關節活動度相關，他們得出結論:尿液中CTX－Ⅱ水平的變化，能靈敏的檢測到膝骨關節炎的病情進展，且在膝 OA預測中，CTX－Ⅱ明顯好于 COMP。Mazières等［5］研究膝關節OA患者發現，307例患者尿液中CTX－Ⅱ水平與嚴重程度和關節活動度相關［7］。CTX－Ⅱ是一種多肽物質，由成熟的結構性膠原形成，在以小肽形式進入血液，經血液到腎全部進入尿液［6］。在先前的研究中，已經證實，高強度跑臺運動能夠對關節軟骨造成損傷［8］。本研究中，經過六周高強度跑臺運動，大鼠尿液中的CTX－Ⅱ水平較安靜對照組顯著升高，說明監測尿液中CTX－Ⅱ水平的變化能夠反映關節軟骨的損傷程度。雖然二者的確切相關性還需進一步研究，但本實驗能夠證實CTX－Ⅱ是一種可以反映關節軟骨的破壞情況并具有早期診斷價值的生物學標記物［9］。

OA在不同的病理生理過程中可能表達出大量的標記物［10］，CTX－Ⅱ水平作為單一的生物學標記物，不能全面反映整個OA的病理生理過程，多種生物學標記物相互結合起來檢測，能更客觀地更準確地診斷OA及評價OA的病情進展。目前研究，尿液中CTX－Ⅱ結合血清中COMP水平等可相對準確反映關節損傷的情況。制定早期診斷關節軟骨損傷及OA的臨床診斷標準，還需進一步研究。

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Effects of Exercise on the Expression of CTX－II in Urinary of Rats

LIN Jing， ZHAO Jingxin， et al
(The Affiliated Hospital of Chengde Medical College，Hebei Chengde067000，China)

Objective:To study the change of the expression of CTX－II(C terminal propep－tide of collagen typeⅡ)in urinary of rats caused by the effect of high intensity exercise.Method:24 healthy male SD rats were randomly divided into control group and high intensity group.The histological changes of cartilage from the lesion areas of medial femoral condyle and synovium of knee joint was examined by HE stain in two groups after the rats run for 6 weeks，the enzyme－linked immunosorbent assay(ELISA)was performed to measure the expression of CTX－II in urinary.Result:HE stain revealed that the aticular cartilage of knee joint showed injury and synovium showed synovitis in high intensity group，The expression of CTX－II in rats’urinary in high intensity group was significantly higher than that in rats’urinary in control group(P＜0.01).Conclusion:High intensity exercise could cause caticular injury and synovitis.CTX－II is a truly useful biomarker for early diagnosis in aticular cartilage injury.

Exercise; CTX－II; Osteoarthritis; Urinary; Cartilage

B

10.3969/j.issn.1006－6233.2015.02.010

1006－6233(2015)02－0205－03

河北省衛生廳科技基金項目，(編號:20130026)

＊＊ 通訊作者:Email:zhaojingxin8459@sina.cn