温针灸对膝骨关节炎兔损伤前交叉韧带修复及相关因子的影响

doi:10.12307/2024.415

中国组织工程研究 ›› 2024, Vol. 28 ›› Issue (23): 3621-3626.doi: 10.12307/2024.415

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温针灸对膝骨关节炎兔损伤前交叉韧带修复及相关因子的影响

李春1，张艳玲1，刘娣1，王明磊1，王铎2，刘君伟1，武永利1，3

1宁夏医科大学总医院，宁夏回族自治区银川市 750004；2灵武市中医院，宁夏回族自治区灵武市 751600；3宁夏少数民族医药现代化教育部重点实验室，宁夏回族自治区银川市 750004

收稿日期:2023-05-22 接受日期:2023-07-20 出版日期:2024-08-18 发布日期:2023-09-13
通讯作者: 武永利，硕士，教授，主任医师，博士生导师，宁夏医科大学总医院中医骨伤科，宁夏回族自治区银川市 750004；宁夏少数民族医药现代化教育部重点实验室，宁夏回族自治区银川市 750004
作者简介:李春，女，1990年生，宁夏回族自治区石嘴山市人，汉族，2016年宁夏医科大学毕业，硕士，主治医师，主要从事温针灸治疗膝骨关节炎机制的研究。
基金资助:
宁夏自然科学基金资助项目(2021AAC03347)，项目负责人：李春；国家自然科学基金资助项目(82160939)，项目负责人：武永利；宁夏医科大学校级科研项目(XM2020158)，项目负责人：刘娣

Effect of warm-needling moxibustion on anterior cruciate ligament injury repair and related growth factors in rabbits with knee osteoarthritis

Li Chun1, Zhang Yanlin1, Liu Di1, Wang Minglei1, Wang Duo2, Liu Junwei1, Wu Yongli1, 3

1General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, Ningxia Hui Autonomous Region, China; 2Lingwu Traditional Chinese Medicine Hospital, Lingwu 751600, Ningxia Hui Autonomous Region, China; 3Key Laboratory of Ningxia Ethomedicine Modernization, Ministry of Education, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, Ningxia Hui Autonomous Region, China

Received:2023-05-22 Accepted:2023-07-20 Online:2024-08-18 Published:2023-09-13
Contact: Wu Yongli, Master, Professor, Chief physician, Doctoral supervisor, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, Ningxia Hui Autonomous Region, China; Key Laboratory of Ningxia Ethomedicine Modernization, Ministry of Education, Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, Ningxia Hui Autonomous Region, China
About author:Li Chun, Master, Attending physician, General Hospital of Ningxia Medical University, Yinchuan 750004, Ningxia Hui Autonomous Region, China
Supported by:
Ningxia Natural Science Foundation, No. 2021AAC03347 (to LC); National Natural Science Foundation of China, No. 82160939 (to WYL); School-level Scientific Research Project of Ningxia Medical University, No. XM2020158 (to LD)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

温针灸：是中医外治法之一，一种将针刺与艾灸相结合的疗法，在针刺得气后将艾柱插入针柄上点燃，借助针体将热力传入穴位。该法具有温经通络、消肿止痛的功效，可改善病变部位的气血运行，起到抗炎、消肿、镇痛的作用，为临床治疗膝骨关节炎常用方法。
类胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor-1，IGF-1)：能显著促进前交叉韧带成纤维细胞的DNA及胞外基质的合成，其增加可显著增加胶原含量，恢复韧带组织结构。
转化生长因子β(transforming growth factor β，TGF-β)：对于创伤修复与胶原合成具有显著的促进作用，并且可以增加损伤前交叉韧带成纤维细胞中赖氨酰氧化酶的表达，进一步促进细胞外基质中胶原的交联，从而修复韧带损伤。

背景：温针灸可有效治疗膝骨关节炎。前交叉韧带的退变、损伤、断裂可影响膝关节局部稳定性，进而诱发膝骨关节炎的形成，温针灸是否可修复损伤前交叉韧带及其作用机制，目前尚不清楚。

目的：观察温针灸对膝骨关节炎兔前交叉韧带形态学及相关生长因子类胰岛素样生长因子1、转化生长因子β表达的变化，明确温针灸修复前交叉韧带的作用机制。
方法：将30只新西兰兔采用随机数字表法分为空白组、模型组、温针灸组3组，每组10只。模型组和温针灸组兔采用石膏管型固定法制备膝骨关节炎兔模型。造模成功后，模型组每日于兔固定架固定15 min；温针灸组选取“鹤顶”“内膝眼”“外膝眼”行温针灸治疗，每日1次，7日为1个疗程，共治疗2个疗程；空白组不予干预。治疗结束后MRI观察前交叉韧带影像学改变，并进行MRI分级统计；透射电镜、苏木精-伊红染色观察其形态学变化；RT-PCR、Western blot检测组织类胰岛素样生长因子1、转化生长因子β mRNA及蛋白的表达。

结果与结论：①MRI检查：与空白组比较，模型组前交叉韧带增粗、水肿、部分撕裂，分级评估差异有统计学意义(P < 0.05)；与模型组比较，温针灸组韧带增粗略轻，轻度水肿，无撕裂，分级评估差异有统计学意义(P < 0.05)。②大体观察：模型组前交叉韧带表面光泽变淡，边侧有絮状被膜覆盖，有明显组织坏死；温针灸组韧带表面光泽，韧带呈正常螺旋走形。③苏木精-伊红染色：模型组前交叉韧带内明显组织坏死，大量新生毛细血管，成纤维细胞及胶原纤维排列松散；温针灸组韧带内有少量组织坏死，偶见新生血管，细胞及胶原纤维排列疏松、欠规则。④透射电镜观察：模型组前交叉韧带纤维排列紊乱，粗细不均，分布不均，成纤维细胞较多且形态不规则；温针灸组纤维基本呈纵向排列，纤维粗细、分布不均，少量椭圆形的纤维细胞存在。⑤RT-PCR和Western blot结果：与空白组比较，模型组类胰岛素样生长因子1、转化生长因子β mRNA及蛋白表达明显降低(均P < 0.05)；温针灸组上述2项指标表达明显升高(均P < 0.05)。⑥结果说明，温针灸可改善前交叉韧带的损伤，可能通过调控类胰岛素样生长因子1、转化生长因子β的表达治疗膝骨关节炎。

https://orcid.org/0009-0002-2319-5800(李春)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 膝骨关节炎, 温针灸, 前交叉韧带, 超微结构, 生长因子

Abstract: BACKGROUND: Warm-needling moxibustion can effectively treat knee osteoarthritis. Degeneration, injury and fracture of the anterior cruciate ligament can affect the local stability of the knee joint, and then induce the formation of knee osteoarthritis. Whether warm-needling moxibustion can repair the injured cruciate ligament and the mechanism of action are still unclear.
OBJECTIVE: To observe the effects of warm-needling moxibustion on the morphology of the anterior cruciate ligament and the expression of insulin growth factor-1 and transforming growth factor-β in rabbits with knee osteoarthritis and to clarify the mechanism of anterior cruciate ligament repair by warm-needling moxibustion.
METHODS: Thirty New Zealand rabbits were randomly divided into blank group, model group and warm-needling moxibustion group, with 10 rabbits in each group. Knee osteoarthritis model was established by plaster cast immobilization. The blank group was not intervened. Rabbits in the model group rabbits were fixed in a rabbit holder for 15 minutes every day. The warm-needling moxibustion group was treated with warm acupuncture, once a day, 7 days as a course of treatment, a total of two courses. After treatment, the imaging changes of the anterior cruciate ligament were observed by MRI and MRI grading statistics were performed. Morphological changes of the anterior cruciate ligament were observed by transmission electron microscope and hematoxylin-eosin staining. mRNA and protein expressions of insulin growth factor-1 and transforming growth factor-β were detected by RT-PCR and western blot, respectively.
RESULTS AND CONCLUSION: MRI examination: Compared with the blank control group, the anterior cruciate ligament in the model group was thickened, edematous, and partially torn, and the difference in grading statistics was statistically significant (P < 0.05). Compared with the model group, the anterior cruciate ligament in the warm-needling moxibustion group was slightly thickened, with mild edema and no tearing, and the difference in grading statistics was statistically significant (P < 0.05). General observation: In the model group, the surface of the anterior cruciate ligament was glossy and faded, with the edge being covered with flocculent periosteum and obvious tissue necrosis; in the warm-needling moxibustion group, the surface of the ligament was glossy, and the ligament was in a normal helical shape. Hematoxylin-eosin staining: In the model group, there was obvious tissue necrosis in the anterior cruciate ligament, a large number of new capillaries, loosely arranged fibroblasts and collagen fibers. In the warm-needling moxibustion group, there was a small amount of tissue necrosis and few new vessels in the anterior cruciate ligament, and the cells and collagen fibers were loosely and irregularly arranged. Transmission electron microscopy: In the model group, the fibers in the anterior cruciate ligament were arranged in a disordered way with uneven thickness and distribution, and there are more fibroblasts that were irregular in morphology; in the warm acupuncture group, the fibers were basically arranged longitudinally, with uneven thickness and distribution, and a small number of oval-shaped fibroblasts were observed. RT-PCR and western blot assay: mRNA and protein expressions of insulin growth factor-1 and transforming growth factor-β were significantly decreased in the model group compared with the blank control group (P < 0.05), but significant increased after treatment with warm-needling moxibustion (P < 0.05). To conclude, warm-needling moxibustion can alleviate anterior cruciate ligament injury and regulate the expression of insulin growth factor-1 and transforming growth factor-β to treat knee osteoarthritis.

Key words: knee osteoarthritis, warm-needling moxibustion, anterior cruciate ligament, ultrastructure, growth factor

中图分类号:

李春, 张艳玲, 刘娣, 王明磊, 王铎, 刘君伟, 武永利. 温针灸对膝骨关节炎兔损伤前交叉韧带修复及相关因子的影响[J]. 中国组织工程研究, 2024, 28(23): 3621-3626.

Li Chun, Zhang Yanlin, Liu Di, Wang Minglei, Wang Duo, Liu Junwei, Wu Yongli. Effect of warm-needling moxibustion on anterior cruciate ligament injury repair and related growth factors in rabbits with knee osteoarthritis[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2024, 28(23): 3621-3626.

图/表（结果） 6

2.1 实验动物数量分析 30只新西兰兔实验过程无脱失，全部进入结果分析。
2.2 MRI观察及分级评估结果空白组韧带表现正常，由前内下向后外上走行、形态正常的低信号，附着端内无异常信号，无增粗水肿；模型组韧带表现异常，韧带走行基本由内下向后外上走行，但可见韧带出现异常高信号，韧带增粗、水肿及部分撕裂；温针灸组韧带表现正常，由前内下向后外上走行，韧带处可见点片状高信号，韧带略增粗，轻度水肿，无撕裂，见图2，3。

2.3 前交叉韧带大体观察结果空白组前交叉韧带在移行过程中呈外螺旋状，其表面光亮，无坏死组织覆盖，组织无明显水肿、撕裂等损伤征象；模型组前交叉韧带基本呈平面走行，螺旋状消失，表面光泽变淡，可见韧带两边组织坏死，表层似有絮状被膜覆盖，并出现组织水肿；温针灸组前交叉韧带基本恢复螺旋状，表面相对光亮，未见明显的坏死组织，韧带表现为轻度的水肿，见图4。

2.4 苏木精-伊红染色结果空白组前交叉韧带纤维束呈纵向排列，而成纤维细胞形态则比较规则，呈梭形，分布于韧带的胶原纤维之间，亦可见少量微小血管穿行于韧带表面；模型组前交叉韧带内可见明显的组织坏死，其中可见有大量新生毛细血管生成，成纤维细胞及其胶原纤维排列比较混乱，且成纤维细胞的数量增多；温针灸组前交叉韧带内可见少量组织坏死，偶见新生的薄壁血管，成纤维细胞及胶原纤维疏松排列，组织之间可见腔隙，成纤维细胞呈椭圆形，排列欠规则，细胞数量有所增多，见图5。

2.5 透射电镜观察空白组纵切面可见纤维呈纵向排列，排列整齐，横断面呈现为粗细及分布均匀，纤维内可见少量的成纤维细胞，形态规整大多成梭形；模型组纵切面可见纤维排列紊乱，横断面呈现为粗细不均，分布不均，纤维内可见较多的成纤维细胞，细胞形态不规则；温针灸组纵切面可见纤维基本呈纵向排列，横断面仍可见纤维粗细不均，分布相对均匀，纤维内可见少量的纤维细胞，细胞形态基本成椭圆形，见图6。

2.6 各组兔前交叉韧带中IGF-1、TGF-β的mRNA表达与空白组相比，模型组IGF-1、TGF-β mRNA表达量明显降低(P < 0.05)；与模型组相比，温针灸组IGF-1、TGF-β mRNA表达量明显升高(P < 0.01)，见图7。

2.7 各组兔前交叉韧带中IGF-1、TGF-β的蛋白表达与空白组相比，模型组IGF-1、TGF-β蛋白表达量明显降低(P < 0.05)；与模型组相比，温针灸组IGF-1、TGF-β蛋白表达量明显升高(P < 0.01)，见图8。

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引言

材料方法

1.1 设计随机对照动物实验，等级资料采用非参数检验(Kruskal- Wallis 法)，两两比较采用Nemenyi法检验；计量资料组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法。
1.2 时间及地点实验于2021年9月至2022年11月在宁夏医科大学及宁夏医科大学总医院完成。
1.3 材料
1.3.1 实验动物 6月龄普通级雄性新西兰兔30只，体质量2.0-2.5 kg，由宁夏医科大学动物实验中心提供并饲养，生产许可证号：SCXK(陕)2021-045。实验动物由宁夏医科大学动物实验中心人员专人分笼饲养。采用随机数字表法将动物分为3组：空白组、模型组、温针灸组，每组10只。实验过程中对动物的处置遵照2006年科技部颁布的《关于善待实验动物的指导性意见》。研究方案经宁夏医科大学总医院伦理委员会审批通过，伦理审批号：2020-819。
1.3.2 实验仪器及材料艾条(江苏，康美制药有限公司)，针灸针(苏州，医疗用品厂有限公司)，石蜡切片机(德国Leica)，普通光学显微镜及图像分析系统(日本Olympus)，透射电镜(日本Hitachi)，PCR仪(Bio-Rad)，磁共振成像(MRI)系统(德国飞利浦)，IGF-1抗体(bs-4588R，Bioss公司)，TGF-β抗体(bs-0086R，Bioss公司)，BCA蛋白浓度测定试剂盒(KGP903 凯基)。使用飞利浦3.0T磁共振成像扫描仪展开MRI检查，应用常规矢状面的冠状位T2W1、T1W1、T2W1及STIR。从矢状面分析，T1W1的TE及TR分别设置为300 ms、17 ms左右；T2W1的TR、TE分别设置为4 000 ms、102/Ef，STIR的TR、TE分别设置为4 000 ms、44.3/Ef。从冠状位分析，T2W1的TE、TR分别设置为102/Ef、4 000 ms。
1.4 实验方法

1.4.1 造模采用右后肢伸直位石膏管型固定法制备膝骨关节炎兔模型[11]：将兔置于兔架上，右后肢膝关节完全伸直，剃去兔毛，医用绵纸包裹并用石膏将其右后肢固定，石膏长度为膝关节上下4.0-5.0 cm，待石膏硬化后，将兔放回兔笼，固定6周制备膝骨关节炎模型，观察造模侧膝关节形态、行走步态以及行X射线片检查，评估造模是否成功[12]，见图1。

1.4.2 实验动物干预造模成功后对各组兔分别进行处理。温针灸组：选取兔右后肢“鹤顶”“内膝眼”“外膝眼”给予温针灸治疗，穴位定位参照《实验针灸学》[13]。将兔固定兔固定架上，常规消毒后在上述穴位针刺，每穴直刺进针约2 cm，随后将长约1.5 cm艾炷固定于针灸针末端，距针刺部位皮肤3.0-4.0 cm，灸3壮，约15 min，每日1次，连续2周；干预中实验兔膝关节出现回缩，则于膝关节表面放置硬质片，防止组织烫伤。模型组：每日用固定器将兔固定15 min，连续2周。空白组：不予任何干预。

1.4.3 MRI诊断报告分级共分为4级[14]， 0级：韧带表现正常，为由前内下向后外上走行、形态正常的低信号，附着端内无异常信号，无增粗水肿等；1级：韧带起始或终止端形态尚完整，以低信号为主、内部混杂少量高信号且边缘稍模糊；2级：韧带起始或终止端从附着端部分撕裂脱落，韧带附着端信号欠清晰、增粗并伴局部或弥漫性高信号；3级：韧带前或后附着点完全撕裂。

1.4.4 大体观察 MRI分级检查完毕，将各组兔用3%戊巴比妥钠30 mg/kg耳缘静脉麻醉后，采取耳缘静脉空气栓塞法处死动物。常规消毒后打开并分离兔右膝关节，充分暴露兔前交叉韧带，进行大体观察并拍照，结束后分离前交叉韧带。
1.4.5 透射电镜观察前交叉韧带超微结构取兔前交叉韧带用2%戊二醛固定2 h，0.1 mmol/L二甲砷酸钠缓冲液冲洗3次，1%锇酸浸泡2 h，0.1 mmol/L二甲砷酸钠缓冲液冲洗2次，梯度乙醇脱水，环氧丙烷渗透，包埋，制成80 nm超薄切片后采用透射电镜观察前交叉韧带超微结构。
1.4.6 苏木精-伊红染色法观察兔前交叉韧带的病理学改变取兔前交叉韧带用40 g/L多聚甲醛固定，10% EDTA脱钙，石蜡包埋，以5 mm厚度切片，行苏木精-伊红染色，光镜下观察前交叉韧带病理学改变。

1.4.7 RT-PCR检测IGF-1、TGF-β的mRNA表达 ①引物设计：序列见表1。②组织RNA提取：取组织于EP管中加Trizol匀浆，离心5 min；沉淀RNA，加异丙醇离心10 min，DEPC溶解RNA。③cDNA合成：将模板Total RNA，DNA Eraser Buffer解冻，5×RT Buffer、10×RT Primer Mix、DEPC-treated Water解冻，分装加入RNA，在PCR仪上，37 ℃孵育2 min。④反转录反应：2×Master Mix分装，将2×Master Mix分装10 μL到步骤1所得反应产物中，42 ℃孵育60 min以进行反转录反应得到cDNA。⑤上机：反应条件94 ℃、3 min；94 ℃、15 s；58 ℃、20 s；72 ℃、30 s；40 repeats，读取结果。

1.4.8 Western blot检测IGF-1、TGF-β的蛋白表达利用全蛋白提取试剂盒制备蛋白质样品，然后用BCA蛋白浓度测定试剂进行总蛋白定量，根据蛋白定量结果每孔加40 μg蛋白质样品进行SDS-PAGE，电泳结束后将其上的蛋白质转移至PVDF膜上，用5%的脱脂奶粉进行封闭，1 h后加一抗(IGF-1稀释比1∶500；TGF-β稀释比1∶500；β-actin稀释比1∶1 000)，过夜冲洗，加入二抗(山羊抗兔IgG稀释比1∶5 000)，加ECL发光液后孵育、暗室发光，以β-actin做为内参，利用凝胶成像系统采集图像并进行分析。
1.5 主要观察指标 ①前交叉韧带MRI分级；②前交叉韧带形态学变化；③前交叉韧带组织修复相关因子IGF-1、TGF-β的mRNA及蛋白表达。
1.6 统计学分析数据采用SPSS 23.0统计软件进行处理及统计学分析。计数资料采用等级资料非参数检验(Kruskal- Wallis 法)，两两比较采用Nemenyi法检验；计量资料采用x±s表示，资料组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用LSD法。文章的统计学方法已经宁夏医科大学公共卫生管理学院统计学专家审核。

讨论

膝骨关节炎属于祖国医学“痹症”“膝痹”的范畴，《素问脉要精微论》云：“膝者筋之府也，屈伸不能，行则偻附，筋将备矣”，认为筋具有束节络骨，为一身之关纽，人体的“筋”和“骨”处于动态平衡状态，共同维持膝关节的稳定性。前交叉韧带属于筋的范畴，《难经》云：四伤于筋，五伤于骨；伤筋可及骨，伤骨必伤筋，又如《医宗金鉴•正骨心法要旨》所述：“或因跌扑闪失，以至骨缝开错，气血瘀滞，为肿为痛”，故“筋出槽，骨错缝”，打破膝关节的筋骨平衡状态，是膝骨关节炎发病的主要机制。筋与骨在生理以及病理方面均存在一定关联，损骨可伤筋，伤筋亦可损骨[15]。温针灸具有温经通络、补气活血、消肿止痛等作用，治疗时常选用鹤顶、血海、内膝眼、犊鼻、阳陵泉等穴位[16]。此次研究选用鹤顶、内外膝眼作为治疗主穴，其均为膝周穴位，其中外膝眼为足阳明经穴，具有通络、消肿止痛，鹤顶、内膝眼为经外奇穴，主治鹤膝风、下肢瘫痪等，能有效治疗膝关节肿痛。现代医学基于生物力学角度揭示了前交叉韧带急慢性损伤后引起骨、关节软骨及膝关节内部韧带结构构成的静态稳定系统被打破，膝关节生物力学稳定性失衡，造成关节组织结构受损，进而出现膝关节功能障碍[17-18]，这与中医对膝骨关节炎的认识具有一致性。因此，研究前交叉韧带在膝骨关节炎发病中的作用机制及温针灸对前交叉韧带的影响，有望为发现膝骨关节炎的治疗靶点提供帮助。
前交叉韧带是膝关节内维持关节稳定性的重要结构之一，临床上X射线检查是诊断膝骨关节炎的主要方法，但其在评估韧带损伤方面存在一定的限制，MRI检查能够在多个层面上很好地显示前交叉韧带的轮廓外形、纤维结构及走形方向。研究显示：MRI检查的测量值可反映出前交叉韧带的解剖结构，且其准确度及灵敏度均优于CT，属于膝关节前交叉韧带损伤首选的检查方式[18-19]。此次研究基于MRI检查发现温针灸组兔前交叉韧带由内下向后外上走行，水肿较模型组明显改善，未见明显撕裂征象。
现代研究发现，韧带是由致密结缔组织组成，在控制关节滑动、维持关节稳定方面具有重要作用[20]，可通过减少关节摩擦保护关节软骨，延缓膝骨关节炎的进展[21-22]。目前的临床及动物实验主要围绕生物力学变化对前交叉韧带在膝骨关节炎稳定性作用及病理学改变上进行研究，缺少系统的影像结合形态学改变的研究[23-24]。此次研究通过大体观察、透射电镜以及苏木精-伊红染色对前交叉韧带从宏观和微观角度对其形态学研究发现：膝骨关节炎兔模型中，大体观察从宏观上可见前交叉韧带走形异常、表面欠光泽、组织坏死等；透射电镜从超微结构上可见前交叉韧带内纤维排列紊乱、粗细不均，成纤维细胞形态不规则；苏木精-伊红染色从微观上可见前交叉韧带组织坏死，毛细血管生成，成纤维细胞及其胶原纤维排列松散。经温针灸治疗后，大体观察可见前交叉韧带基本恢复螺旋状走形，表面相对光亮，韧带仅表现为轻度水肿；透射电镜可见纤维基本呈纵向排列，纤维粗细仍较不均，成纤维细胞形态呈椭圆形；苏木精-伊红染色可见前交叉韧带内坏死组织减少，成纤维细胞及胶原纤维疏松排列。由此可说明温针灸可以促进前交叉韧带结构恢复，减轻韧带损伤，但作用机制不明。
生长因子是目前前交叉韧带再生与修复研究中关注的焦点，IGF-1、TGF-β均可显著促进前交叉韧带成纤维细胞的增殖、迁移与细胞外基质合成，加速韧带修复进程。IGF-1是个重要的修复调控因子，能诱导多种软组织细胞的增殖、迁移，促进细胞外基质成分胶原的合成。IGF-1由巨噬细胞、软骨细胞、成骨细胞产生，是由70个氨基酸组成的，其结构与胰岛素原相似，受生长激素调节，可通过内分泌、旁分泌及自分泌途径作用[25]。IGF-1能显著促进前交叉韧带成纤维细胞的DNA及胞外基质的合成，外源性加入IGF-1因子可显著增加胶原含量，恢复韧带组织结构。TGF-β对于创伤修复与胶原合成具有显著的促进作用[26]，并且被证实可以增加损伤前交叉韧带成纤维细胞中赖氨酰氧化酶(LOXs)的表达[27]，进一步促进细胞外基质中胶原的交联。PASCHER 等[28]在撕裂前交叉韧带末端使用腺病毒载体原位转移TGF-β1，验证人前交叉韧带损伤的愈合程度，结果显示细胞化和Ⅰ和Ⅲ型胶原蛋白以及成纤维细胞生长因子2 的水平均显著增高，前交叉韧带撕裂得到有效修复；并有研究显示：IGF-1、TGF-β作为保护性因子，在骨关节炎时其表达明显降低[29]，与此次研究结果中模型组前交叉韧带中IGF-1 、TGF-β的mRNA及蛋白表达水平较空白组降低一致。基于IGF-1、TGF-β的修复功能，研究者通过注射内源性、外源性或采用转基因手段提高IGF-1、TGF-β表达量修复前交叉韧带，但由于前交叉韧带对低浓度生长因子反应不足以及细胞因子半衰期较短长期注射带来的经济负担问题受到限制[30-31]。此次研究结果显示：温针灸组前交叉韧带中IGF-1、TGF-β的mRNA及蛋白表达水平较模型组明显升高，且较空白组亦明显升高，由此推断温针灸可使体内保持较高水平IGF-1、TGF-β表达，从而达到促进前交叉韧带损伤修复的作用。
综上所述，此次研究从影像学及病理学角度证实了温针灸能有效改善膝骨关节炎兔前交叉韧带的损伤，进一步深入研究证实其可能是通过调控IGF-1、TGF-β的表达修复前交叉韧带发挥治疗作用。此次研究的局限性为修复前交叉韧带需体内保持较高浓度生长因子，实验检测治疗2周后体内生长因子表达较高，但不能肯定机体内高浓度生长因子维持时间及浓度曲线，故课题组将对上述问题进一步研究，并进一步研究韧带、软骨及软骨下骨之间的相互作用。中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

温针灸对膝骨关节炎兔损伤前交叉韧带修复及相关因子的影响

Effect of warm-needling moxibustion on anterior cruciate ligament injury repair and related growth factors in rabbits with knee osteoarthritis

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