骨关节炎软骨下骨研究进展

骨关节炎是最常见的关节疾病,其病理以关节软骨退变、软骨下骨硬化与骨赘形成为特点。目前骨关节炎的始发病理尚不明确,既往许多研究聚焦于关节软骨并认为软骨下骨的改变继发于关节软骨的退变;然而近年研究报道关节软骨下骨低骨密度,尤其是膝骨关节炎的软骨下骨,软骨下骨呈高转换,以及骨吸收抑制剂治疗骨关节炎有效,都提示软骨下骨在骨关节炎的病理机制中具有重要地位。本文就骨关节炎软骨下骨的研究进展做一综述。     

miR-214在小鼠骨关节炎软骨及软骨下骨中的表达分析

[目的]分析膝骨关节炎小鼠模型中软骨及软骨下骨中MicroRNA-214(miR-214)的表达。[方法]对正常小鼠与miR-214敲除鼠采用切断小鼠的前交叉韧带与切除内侧半月板的方法建立膝骨关节模型,分别处理2、4、6周后,取小鼠软骨及软骨下骨行组织学Mankin评分,应用实时荧光定量PCR方法检测miR-214的表达以及基于Micro-CT观察软骨下骨的变化。[结果] miR-214在正常小鼠的各组软骨与软骨下骨中均有表达。而且4组不同处理时间的正常小鼠的骨关节炎严重程度经改良的Mnakin评分差异有统计学意义,同时发现4组软骨中miR-214的表达差异有统计学意义(P0.05),并且呈现逐渐升高的趋势;骨关节炎发展的严重程度与miR-214的表达水平密切相关。C57小鼠假手术组(A1组)、2周手术组(B1组)、以及4周手术组(C1组)软骨下骨中miR-214表达呈逐渐升高趋势(P0.05),而且发现手术处理6周组(D1组)中软骨下骨中miR-214的表达量相对于4周(C1组)的骨关节炎组小鼠表达稍下降。miR-214敲除鼠不同手术时间各组2周手术组(B2组)、4周手术组(C2组)、6周手术组(D2组)相对应的正常小鼠手术时间各组(B1、C1与D1)进行对比,发现改良的Mankin评分明显低于后者。同时micro-CT表明miR-214敲除鼠各组结果相对好于正常小鼠手术各组。[结论] miR-214的表达水平与骨性关节炎发展的严重程度密切相关,表明miR-214可能与关节软骨、特别是骨性关节炎的发生、发展有密切联系。     

软骨下骨在骨关节炎进展中的作用

骨关节炎(OA)以关节软骨进行性退变和软骨下骨反应性增生为主要病理特征.关节软骨损害是OA最明显变化,OA研究长期以来主要集中在关节软骨,但软骨下骨作为与之毗邻的组织,在OA发病中的作用不容忽视,认清软骨下骨在OA中的变化和作用,有助于更全面和深刻地认识OA发病机制,为治疗提供新思路.该文就软骨下骨在OA中的病理变化及OA进展中的作用作一综述.     

软骨下骨在骨关节炎发病中作用的研究进展

骨关节炎是最常见的骨科疾患,通常被认为与关节软骨的退变有关,骨软骨损伤的修复仍是巨大的挑战。近年来,越来越多的研究者们开始重视软骨下骨在骨关节炎发病机制中的重要作用。在骨关节炎的出现及进展过程中,软骨下骨在生物力学、生物化学等方面的改变均能够影响其表面紧密连接的关节软骨,并导致关节软骨的损害,软骨的退变以及软骨下骨的结构变化都是影响骨关节炎的重要因素。软骨与软骨下骨紧密结合,应整体化对待"软骨-软骨下骨"。随着对软骨下骨认识的提高,对骨关节炎的治疗也就不仅仅局限于治疗软骨损伤,可以选择针对"软骨及软骨下骨"一体来治疗。本文综述了软骨下骨在骨关节炎发病中重要作用的研究进展情况。     

骨关节炎软骨下骨改变及其作用研究进展

骨关节炎（OA）时软骨下骨结构、生化组成、生物力学及细胞功能均表现异常。OA早期软骨下骨主要表现为骨吸收,晚期主要表现为骨形成。OA软骨下骨异常改变可引发关节疼痛和促进关节软骨退变,抑制或改善软骨下骨异常改变可减轻关节疼痛和延缓软骨退变,软骨下骨靶向治疗有望成为新的治疗手段。该文就OA软骨下骨异常改变及其作用研究进展作一综述。     

软骨下骨骨重塑与骨关节炎的关系

骨关节炎本质上可能是一种生物学的改建过程,是多种生物因素与机械损伤因素相互作用所致生物力学紊乱而引起的病理改变.骨关节炎中软骨下骨的改变是否早于关节软骨的退变尚未得到证实,但软骨下骨改变是骨关节炎进程中必经的病理变化.近年有研究发现软骨下骨改变在骨关节炎发病过程中起积极作用.在外部异常因素作用下,软骨下骨代谢加强、骨重塑加快导致的软骨下骨增厚和密度增高是引起软骨退变的重要因素之一.有效控制软骨下骨的代谢速度和骨重塑速度,改变软骨下骨的硬度,可能为骨关节炎的防治开辟一个新领域.     

骨关节炎中软骨及软骨下骨间信号交流

软骨及软骨下骨间信号交流在骨关节炎(OA)中有重要作用。转化生长因子(TGF)-β/骨形态发生蛋白(BMP)、Wnt、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路可维持软骨及软骨下骨正常形态与功能。OA中信号通路改变使软骨及软骨下骨稳态失衡,出现软骨基质破坏、骨囊肿和骨赘、骨小梁微骨折等病变,软骨与软骨下骨间的信号交流是OA进展的关键。该文总结了OA中TGF-β/BMP、Wnt、MAPK信号通路在软骨及软骨下骨间交流的机制和作用,以期为OA及其他骨关节疾病研究和治疗带来新的方向。     

骨关节炎软骨及软骨下骨吡啶并林含量的变化

目的：测定骨关节炎（ＯＡ）软骨及软骨下骨中呢啶并林（Ｐｙｒ）含量的变化。判断Ｐｙｒ在ＯＡ诊断和现活跃程度评价方面的作用。方法：复制成年兔膝关节ＯＡ模型,取有内髁主要负重区关节软骨及软骨下骨,采用高效液相色谱法（ＨＰＬＣ）测定其Ｐｙｒ含量。结果：８周内,关节软骨中Ｐｙｒ含量逐渐下降;软骨下骨中Ｐｙｒ含量在模型术后早期下降,随后逐渐升高。结论：ＯＡ关节软骨及软骨下骨的Ｐｙｒ含量随病程发生变化,可能是造     

基于全基因表达谱的骨关节炎软骨下骨转录因子预测及分析

目的 :利用生物信息分析方法对骨关节炎软骨下骨全基因表达谱进行转录因子预测及分析。方法 :下载基因芯片实验数据(GSE30322),使用软件包limma packagein R(版本:3.3.1)筛选差异表达基因,筛选差异基因的标准以基因表达上调或下调的倍数≥2为标准(P0.05),进一步使用Cytoscape软件(版本:3.4.0)的i Regulon插件预测分析调控这些差异表达基因的转录因子,并分析预测的转录因子所调控的差异表达基因。结果:发现上调的差异表达基因可能相关15个转录因子及其相对应的靶基因:FOXN4,NANOS1,E2F6,RAD21,MECOM,ETS1,MEF2A,POU2F3,BRCA1,GATA3,ZNF706,ZBTB33,SUZ12,DBP,SETDB1等。发现下调的差异表达基因可能相关12个转录因子及其相对应的靶基因:ARID3A,YY1,RDBP,ATF1,CRX,TAF1,XBP1,SOX3,E2F4,PGR,TIMM8A,HOXA2等。结论:预测分析的转录因子可能在骨关节炎软骨下骨致病机制调控中起了重要作用,其有可能成为新的防治骨关节炎的靶点。     

转化生长因子-β通路在早期创伤性骨性关节炎软骨下骨的动态变化

目的 探讨转化生长因子-β(TGF-β)信号通路在早期创伤性骨性关节炎软骨下骨的动态改变情况,以揭示其在骨性关节炎致病中所起的作用. 方法 取30只雄性SD大鼠,随机分为实验组(n=15)和对照组(n=15).实验组切除右膝内侧半月板及内侧副韧带,对照组仅切开关节囊.于术后l、2、4周取右膝关节标本,采用全基因表达谱芯片技术研究软骨下骨的全基因表达,利用信号通路分析、差异基因分析的方法分析TGF-β信号通路的动态改变情况.结果 术后1、2周实验组与对照组TGF-β信号通路比较差异均有统计学意义(P＜0.05),术后4周两组比较差异无统计学意义(P＞0.05).与TGF-β信号通路相关的差异表达基因包括:激活素A受体-1、激活素A受体-2b、抗苗勒管激素、骨形态发生蛋白4、骨形态发生蛋白-5、骨形态发生蛋白受体-la、软骨低聚物基质蛋白、核心蛋白多糖、干扰素γ、抑制素β-a、头蛋白、SMAD特异性雌三醇泛素蛋白连接酶2、TGF-β1、TGF-β2、TGF-β1受体、凝血酶敏感素-2、凝血酶敏感素4前体、DNA结合抑制物4,FYVE区包含锌指类似物-16前体. 结论 TGF-β信号通路在早期创伤性骨性关节炎的软骨下骨改变中起重要作用,其作用具有时间特殊性.     

膝骨关节炎患者关节冷痛感与软骨下骨髓水肿的关联性分析

目的:探讨膝冷痛与软骨下骨髓水肿(bone marrow edema,BME)的相关性.方法:自2018年5月至2019 年8 月收治92 例伴有膝冷痛的膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)患者,所有患者行MRI 检查,将有BME 的47 例患者纳入观察组,无BME 的45 例患者纳入对照组.观...     

Improving subchondral bone integrity reduces progression of cartilage damage in experimental osteoarthritis preceded by osteoporosis

Purpose

Impairment of subchondral bone density and quality aggravates cartilage damage in osteoarthritis (OA). Accordingly, we assessed whether improving microstructure and quality at subchondral bone by the bone-forming agent parathyroid hormone (PTH) [1-34] prevent cartilage damage progression in a rabbit model of OA preceded by osteoporosis (OP).

Methods

OP was induced in 20 female rabbits. At week 7, these rabbits underwent knee surgery to induce OA and, at week 12, they started either saline vehicle (n = 10) or PTH (n = 10) for 10 weeks. Ten healthy animals were used as controls. At week 22, microstructure was assessed by micro-computed tomography and bone remodelling by protein expression of alkaline phosphatase (ALP), metalloproteinase-9 (MMP9), osteoprotegerin (OPG) and receptor activator of nuclear factor-κB ligand (RANKL) at subchondral bone. Cartilage damage was evaluated using Mankin score.

Results

PTH reversed the decrease of bone area/tissue area, trabecular thickness, plate thickness, polar moment of inertia, ALP expression and OPG/RANKL ratio, as well as counteracted the increase of fractal dimension and MMP9 expression at subchondral bone of osteoarthritis preceded by osteoporosis (OPOA) rabbits compared to vehicle administration (P < 0.05). Likewise, PTH decreased cartilage damage severity in OPOA rabbits. Good correlations were observed between subchondral bone structure or remodelling parameters, and cartilage Mankin score.

Conclusions

Improvement of microstructural and remodelling parameters at subchondral bone by PTH [1-34] contributed to prevent cartilage damage progression in rabbits with early OPOA. These findings support the role of subchondral bone in OA. Further studies are warranted to establish the place of bone-forming agents as potential treatment in OA.     

人腹主动脉瘤与正常腹主动脉基因表达谱差异的研究

目的 运用基因芯片研究人腹主动脉瘤与正常腹主动脉的基因表达谱,筛选差异表达基因.方法 选取腹主动脉瘤标本及正常腹主动脉标本各5例.抽提总RNA,转录并以生物素标记后,与芯片杂交,并对结果进行分析.结果 腹主动脉瘤组与正常组织组比较差异表达的基因共1962个,其中上调基因554个,下调基因1408个.功能分析发现与炎症反应、免疫反应及某些化学趋化因子有关的基因在腹主动脉瘤组表达上调.结论 表达谱芯片筛选腹主动脉瘤组与正常腹主动脉组的差异基因,为研究腹主动脉瘤的发病机制提供了新思路.     

鹿茸多肽对实验性膝骨性关节炎关节软骨中糖胺多糖和Ⅱ型胶原水平的影响

目的:检测膝骨性关节炎关节软骨中糖胺多糖和Ⅱ型胶原的水平及鹿茸多肽对其影响。方法:6月龄新西兰大白兔64只,随机分为正常组(8只)和模型组(56只)。模型组采用Hulth法造成膝骨性关节炎模型。造模成功后再将模型组随机分为鹿茸多肽组(24只)和对照组(24只),鹿茸多肽组给予鹿茸多肽稀释液0.5ml,每2日1次关节腔注射;对照组给予0.5ml生理盐水,每2日1次关节腔注射。分别于干预后第7、15、30天分3批取材,甲苯胺蓝染色观察两组关节软骨中糖胺多糖含量,免疫组织化学法观察软骨基质中Ⅱ型胶原的表达。结果:随着干预时间的延长,鹿茸多肽组和对照组软骨基质中糖胺多糖和Ⅱ型胶原表达量逐渐减少。鹿茸多肽组药物干预后第7、15、30天,Ⅱ型胶原阳性面积积分光密度值分别为(312.06±14.12)、(273.31±12.42)和(248.34±10.41),组间差异有统计学意义(P<0.05);对照组干预后第7、15、30天,Ⅱ型胶原阳性面积积分光密度值分别为(253.47±15.53)、(215.67±9.72)和(160.01±13.23),组间差异有统计学意义(P<0.05)。相同时间段内,鹿茸多肽组Ⅱ型胶原阳性面积积分光密度值高于对照组,组间差异有统计学意义。结论:鹿茸多肽通过阻止膝骨性关节炎关节软骨基质中糖胺多糖和Ⅱ型胶原含量的减少,一定程度上延缓关节软骨的退变。