本课题组在国内外首次提出颞下颌关节生物滑液的概念,运用生物工程学的方法大量扩增培养基因修饰的滑膜干细胞,研制具有润滑作用、营养关节软骨以及改善关节内病理状态的生物滑液,用于治疗颞下颌关节紊乱病。研究内容包括单细胞克隆技术分离培养滑膜干细胞,透明质酸合酶2(hyaluronate synthase 2,HAS2)的真核表达载体转导兔滑膜干细胞,筛选稳定表达HAS2的滑膜干细胞系,用微载体培养技术对稳定表达HAS2的滑膜干细胞大量扩增,提取培养上清中的活性成分与兔血浆超滤液混合,配制与正常颞下颌关节生理滑液相似的生物滑液,检测其物理和生化特性。同期建立颞下颌关节紊乱病的动物模型,并用生物滑液注射到病变的动物模型关节腔中,观察病变组织和关节功能恢复情况,为探索出一条治疗颞下颌关节紊乱病的新方法打下基础.
颞下颌关节是滑膜关节,滑膜分泌滑液,滑液在颞下颌关节的正常生理代谢及病理改变中起重要作用。滑液的粘弹性主要取决于其中的一种成分透明质酸(HA)。本研究建立颞下颌关节盘前移位动物模型,采用单细胞克隆技术筛选人滑膜间充质干细胞, 经检测其表达波形蛋白,CD44,VCAM - 1 和ICAM-1,实验证实其有多向分化能力。经IL-1?诱导滑膜间充质干细胞, 观察细胞合成HAS2和HAS3的动态变化和IL-1?对MMP-2,MMP-9表达的影响,同时检测细胞上清液透明质酸含量。结果表明IL-1? 诱导滑膜间充质干细胞合成HAS2和HAS3的不等量表达可能导致细胞分泌小分子量透明质酸的含量增加,同时IL-1?可以促进MMP-2,MMP-9的表达和HA的分泌。研究TNF-α作用下滑膜细胞的生物学性状改变, 发现NF-κB在TNF-α诱导的COX-2的表达中起重要作用。实验表明缺氧状况下细胞分泌VEGF, COX-2 等炎症介质明显升高缺氧在关节疾病中起到一定作用。总之,本研究成功分离颞下颌关节滑膜间充质干细胞,研究多种细胞因子和缺氧条件下滑膜细胞的生物学特性,并检测了培养细胞上清液中HA的浓度。