骨细胞Cx43在膝关节响应力学过载中的作用

作者：陈家辉; 杨保强; 宁凯婷; 续惠云^*

来源：医用生物力学, 2022, 37(05): 881-966.

DOI：10.16156/j.1004-7220.2022.05.018

• 骨细胞连接蛋白43
• 膝关节
• 软骨
• 力学过载

目的 探究骨细胞连接蛋白43(connexin43,Cx43)通道在力学过载对小鼠膝关节影响中的作用。方法 对15周龄骨细胞特异Cx43转基因小鼠(R76W:间隙连接功能抑制而半通道功能促进；Δ130-136:间隙连接和半通道都被抑制)及同窝野生型小鼠左膝关节施加单次应变(ε=1.764 62),右膝关节作为对照。1周后分析小鼠步态，评价小鼠膝关节骨与软骨情况。抑制MLO-Y4骨细胞Cx43通道功能后进行循环拉伸应变，检测相关因子表达。收集条件培养基培养ATDC5软骨细胞，检测相关基因表达和成骨分化能力。结果 步态分析显示，Cx43通道抑制没有明显影响小鼠步态。但转基因小鼠关节股骨端OARSI评分显著增加，骨小梁面积占比更小。抑制MLO-Y4细胞Cx43通道降低了ADAMTS5和II型胶原表达，增强其成骨分化的能力。结论 骨细胞Cx43通道能够响应力学过载，影响软骨细胞关键基因表达，并参与其成骨分化过程的调控，影响软骨对力学过载的响应。研究结果为骨关节炎的防治提供新思路。

• 单位
  西北工业大学; 生命学院