小鼠骨关节炎早期软骨下骨结构改变的实验研究

作者：董永辉; 李昂; 代志鹏; 王圣杰; 郑文迪; 潘卫宇; 金毅; 刘珂; 赵甲军; 郑稼^*

来源：中华骨科杂志, 2019, (22).

• 前交叉韧带
• 骨关节炎
• 软骨,关节
• 破骨细胞

目的 建立骨关节炎(osteoarthritis,OA)的小鼠模型,分析OA早期软骨下骨的骨重塑及骨代谢的相关变化。方法 采用C57BL/6小鼠,建立切断前交叉韧带(anterior cruciate ligament transection,ACLT)的创伤后骨关节炎模型为ACLT组,并以只切开关节囊但不切断前交叉韧带假手术组为对照。4周后关节切片HE染色和番红O固绿染色观察膝关节退变情况。关节切片TRAP染色计算破骨细胞数目；运用Micro CT分析小鼠胫骨软骨下骨微结构定量参数。测定骨吸收的生物标志物CTXⅠ以及软骨退变的标志物CTXⅡ的血清水平。结果 ACLT组造模4周后,国际骨性关节炎研究会(Osteoarthritis Research Society International,OARSI)软骨病理变化评分系统平均3.2分,较假手术组1.2分高,小鼠关节发生退变,呈现早期OA的病理特征。使用Micro CT进行分析,与假手术组的4.16 mm3相比,ACLT组小鼠的总软骨下骨组织体积为4.72 mm3增加了13.6%；骨小梁分离度分别为0.130 mm和0.154 mm,ACLT组也增加了18.8%；骨体积/组织体积(BV/TV)分别为0.470和0.294,ACLT组下降了37.5%；骨小梁厚度(Tb.Th)分别为0.162 mm和0.083 mm,ACLT组下降了48.9%。TRAP染色显示ACLT组小鼠单位体积内破骨细胞数量为72个,较假手术组明显增加。与ACLT组和假手术组小鼠CTXⅠ分别为27.23 ng/ml和18.29 ng/ml,ACLT组升高了48.9%；ACLT组和假手术组小鼠CTXⅡ分别为35.5 ng/ml和28.6 ng/ml,ACLT组升高了24.1%。结论 小鼠ACLT造模方式可以成功构建早期OA模型,同时在OA早期软骨下骨发生骨丢失及破骨细胞激活的病理变化,这为OA的治疗提供新的具体的靶点。

• 单位
  郑州大学; 河南省人民医院