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目的:前列腺素可影响软骨细胞的分解合成代谢平衡,软骨细胞合成分泌的前列腺素多系PGE2。目前的研究显示Cx43是维持软骨细胞分解合成平衡的重要蛋白质。本实验通过研究PGE2对体外培养SD大鼠关节软骨细胞Cx43表达的影响,探讨在体外培养的大鼠软骨细胞PGE2是否可以通过诱导细胞Cx43表达的变化和影响细胞间缝隙连接通道的数目,从而参与到软骨细胞新陈代谢的调控机制。方法:4周大小SD大鼠24只,采用酶消化法获取原代软骨细胞,分别接种到75cm2培养瓶中,待细胞增长到90%后,软骨细胞被接种于6孔培养板,待细胞生长至适宜密度时,对照组加入适量PBS液;实验组分为实验组1(作用时间差异组)和实验组2(作用浓度差异组),实验组1:加入5uM PGE2分别作用于细胞2h、8h、16h;实验组2:分别加入1u M PGE2、5uM PGE2和10uM PGE2作用于细胞16h后,收集样本做后续处理。免疫细胞化学、实时定量PCR以及western blot等被用于实验检测。结果:1.免疫细胞化学实验发现与阴性对照组比较,原代培养的正常大鼠软骨细胞已有较高的Cx43表达。为了对各组软骨细胞中Cx43蛋白表达水平得准确的描述,western blot被用于对Cx43蛋白表达水平的检测,对照组OD值为11.89±4.09;在时间差异组,当软骨细胞被5uM PGE2刺激2小时、8小时、16小时后,western blot结果显示OD值分别为27.98±8.22,32.83±9.49,42.09±11.52;当软骨细胞被5uMPGE2刺激16h后,Cx43蛋白表达量是对照组的大约3.5倍,这个表达量的增加具有统计学意义(p<0.05)。然而,当细胞被5umpge2孵育2小时和8小时时与对照组相比,差异并无统计学意义(p>0.05)。在浓度差异组,当细胞分别被1、5和10umpge2刺激16小时后,westernblot结果显示od值分别为17.07±5.47,42.09±11.52,48.29±11.56;当软骨细胞分别被5um和10umpge2刺激16小时后,cx43蛋白表达量较对组照分别增加了约3.5和4.1倍,差异有统计学意义(p<0.05)。而在细胞被1umpge2刺激16h后,蛋白表达量与对照组比较差异无统计学意义(p>0.05)。为了观察是否pge2可导致cx43在细胞内发生分布的变化,我们通过油镜计数缝隙连接通道(gapjunction;gj)的数目。对照组的gj数目为:1.00±0.04;在时间差异组,当软骨细胞被5umpge2刺激2小时、8小时、16小时后,gj的数目分别为:3.84±0.07、4.06±0.02、6.83±0.05,分别是对照组的大约3.8、4.1、6.8倍,差异具有统计学意义(p<0.05)。在浓度差异组,当细胞分别被1、5和10umpge2刺激16小时后,我们在油镜下计数分别为:3.69±0.02、6.83±0.05、7.95±0.03,分别大约是对照组的3.7、6.8、8.0倍,并且差异具有统计学意义(p<0.05)。为了检测pge2对cx43mrna表达水平的影响,实时定量pcr的实验方法被采用。其中对照组2-ΔΔct值为1±0;在时间差异组,当软骨细胞被5umpge2刺激2小时、8小时、16小时后,我们得到的2-ΔΔct值分别为2.34±0.26,2.49±0.64,3.06±0.44;当细胞被被5umpge2刺激8小时和16小时,cx43mrna的表达水平大约是对照组的2.5和3.1倍,且差异有统计学意义(p<0.05)。然而,当5umpge2刺激软骨细胞2h时与对照组相比较,差异无统计学意义(p=0.05)。在浓度差异组,当细胞分别被1、5和10umpge2刺激16小时后2-ΔΔct值分别为1.57±0.28,3.06±0.44,3.85±0.37;在软骨细胞被5和10uM PGE2刺激16小时后,Cx43mRNA表达量分别是对组照的大约3.1和3.9倍,差异有统计学意义(P<0.05)。在细胞被1uM PGE2孵育16小时后差异并无统计学意义(P>0.05)。通过我们的实验结果显示PGE2不仅可以上调Cx43的表达,还可以改变Cx43在细胞内的分布增加缝隙连接通道的数量。此外,在转录水平,PGE2可以增加软骨细胞内Cx43m RNA的表达水平。(单因素的方差分析被用于各组数据的统计,统计显著差异为P<0.05)。结论:实验数据显示PGE2可以通过时间依赖和浓度依赖的方式上调Cx43的表达,在对Cx43表达产生影响之前,PGE2已开始诱导软骨细胞内Cx43从细胞质转移到细胞膜,导致细胞内缝隙连接通道数目的增加。此外,PGE2还能够诱导Cx43mRNA的表达增加,其趋势和蛋白表达趋势相似。