小鼠骨关节炎早期软骨下骨结构改变的实验研究

来源：中华骨科杂志2019年第22期北京时间：

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

单位：河南省人民医院,河南省人民医院,河南省人民医院,河南省人民医院,河南省人民医院,河南省人民医院,河南省人民医院,河南省人民医院,河南省人民医院,河南省人民医院

摘要：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 mm 相比，ACLT组小鼠的总软骨下骨组织体积为4.72 mm 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。

关键词：前交叉韧带;骨关节炎;软骨，关节;破骨细胞

基金资助：中国博士后基金面上项目2018M632780