揉髌手法对兔膝关节骨关节炎模型血清代谢组学影响的研究

Knee osteoarthritis is the common frequently-occurringdisease in orthopedics department. The initial study confirmed that Roubin-mamipulation can up-regulate the expression of Bcl-2 and down-regulate of expression of Bax, Fas, and decrease the apoptosis rate of chondrocyte clearly, promote the chondrocyte proliferate, delay the degeneration of cartilage tissue of knee joint in rabbit. However, knee osteoarthritis has complicated physiological show and pathological show, a single perspective study is hard to reveal the mechanism of knee osteoarthritis comprehensive. Metabonomics is an important comprehensive analysis technique of systems biology after genomics, transcriptomics and proteomics, any small effective changes for gene and protein express will amplify in metabolite,it makes the tests easier. Therefore metabonomics is suited to be applied to discuss the complicated mechanism of knee osteoarthritis knee and the mechanisms research for preventing and controlling by mamipulation. Therefore, this project will use HNMR, discuss the metabonomics characteristic for the rabbit knee osteoarthritis model and the mechanism of manipulation therapy through testing and dynamic analyses, find the internal relations for the information and changes of metabolic markers in knee osteoarthritis, to provide the theory basis for the clinical diagnosis and treatment, to support mechanism of manipulation therapy for knee osteoarthritis, to provide reference standard for clinical evaluation and exploring method of controlling illness development of knee osteoarthritis.

膝关节骨关节炎（简称膝OA）是骨科临床常见多发病。前期研究初步证实：揉髌手法可上调Bcl-2、下调Bax和Fas等基因表达，明显降低软骨细胞凋亡；并可促进软骨细胞增殖，延缓兔膝关节软骨组织的退变。然而，膝OA有着复杂的病理生理学表现，单一角度的研究难于更全面地揭示手法防治膝OA的机制。代谢组学是继基因组学、转录组学、蛋白质组学后系统生物学研究的重要的整体性分析技术，基因和蛋白表达的有效的微小变化会在代谢物上得到放大，使检测更容易。因此代谢组学很适合应用于膝OA复杂的发病机制和手法防治的机制研究。基于此，本项目拟利用核磁共振氢谱（1HNMR）技术，通过检测和动态分析兔膝OA模型的代谢组学特征及手法干预的作用机制，发现与膝OA相关的代谢标记物等信息及变化的内在联系，为临床诊治学的更完善提供理论参考，为手法防治膝OA的临床应用提供理论支持；为临床评价和发掘控制膝OA病情发展的干预方法提供参考标准

目的 通过对兔膝关节骨关节炎（简称膝OA）模型血清小分子代谢物的检测与分析，探讨揉髌手法防治膝OA的可能作用机制，为临床应用提供理论支持。方法 手术造成兔膝OA模型，治疗组采用揉髌手法治疗，造模后1周、4周、8周和12周分别耳缘静脉取血1HNMR检测血清小分子代谢物；12周末处理动物取膝关节软骨组织行病理检测；心脏穿刺取血行血液流变学、肝、肾功能、血脂、血常规和多种细胞因子检测。数据处理后分别与对照组、假模组和正常组进行统计学比较。结果 ①病理学Mankin分级评分均提示对照组软骨组织中度退变，手法组、假模组轻度退变；② 代谢组学检测手法组与对照组术后10天血清样本在PCA得分图上不能分离；术后4周末有分离趋向，导致分离的代谢物有Ethanol、Acetate、Lactate、Pyruvate等；8周末无法分离；12周末PLS-DA得分图上有分离趋势，VIP图提示：Lactate、Glucose、、Glycine等代谢物组间比较具有显著性差异。MetPA分析的代谢通路显示，3个代谢产物主要参与了10条代谢通路。通过通路拓扑分析选出了氰基氨基酸代谢、甲烷代谢、氮素代谢、淀粉与蔗糖的代谢、谷胱甘肽代谢、半乳糖代谢、卟啉和叶绿素代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢等8条P值小于0.05的代谢通路。③血液流变学（ESR方程K值除外），肝功能、肾功能、血脂和血常规的各项指标（除血红蛋白）4组间比较统计学处理均为P﹥0.05。④动物术后血清细胞因子含量变化无明显规律。 结论 ① 软骨组织病理学提示兔OA造模是成功的；揉髌手法治疗可明显延缓动物关节软骨的退变。② 揉髌手法干预动物模型代谢组学通路分析显示其作用机制涉及到糖、氮-氨基酸-蛋白质及能量代谢等方面。提示手法作用“多因、多效、多靶点”的特点。③揉髌手法治疗对动物模型的血液流变学、肝功能、肾功能、血脂、血常规和血清多种细胞因子含量等指标无明显影响。