犬骨关节炎软骨下骨重塑的病理特点及机制

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摘要 摘要目的通过构建比格犬膝关节前交叉韧带横断(ACLT)骨关节炎模型探究关节软骨下骨重塑的病理特点及发病机制。方法本研究选取8周岁,雄性,体重10~15 kg的比格犬,将18只犬按随机数字表分为两组,即对照组和骨关节炎(OA)模型组。通过离断犬膝关节前交叉韧带构建关节不稳的OA模型,术后16周后处以安乐死,取材。通过番红固绿染色和国际骨关节炎研究学会-改良Manking(OARSI-Modified Manking)评分评估关节软骨退变程度。采用微计算机断层扫描(Micro-CT)分析软骨下骨的骨体积分数(BV/TV)、骨小梁分离度(SP.Tb)、骨小梁模式因子(Tb.Pf),通过经免疫染色测定软骨下骨中pSmad2/3,Osterix和CD31的表达水平。采用独立样本t检验进行数据的统计学分析。结果OA模型组肉眼可见多处不同程度的关节软骨退变,番红固绿染色显示关节软骨龟裂,但尚未侵犯深层结构,OARSI-Modified Manking评分显著升高(4.7±2.3),差异有统计学意义(t=-3.213,P<0.01)。Micro-CT结果显示,与对照组比较,OA模型组的软骨下骨BV/TV显著高于对照组(0.4±0.3),而SP.Tb和Tb.Pf均显著低于对照组(0.3±0.1、-2.0±3.5),且组间差异均有统计学意义(t=-6.124、2.519、3.393,P<0.05)。酶联免疫吸附试验(ELISA)结果表明,与对照组比较,OA模型组的外周血中含有高浓度的转化生长因子(TGF)-β1(81.7±5.1),且组间差异有统计学意义(t=-16.580,P<0.01)。免疫组织化学染色结果显示,与对照组比较,OA模型组的关节软骨下骨髓腔中聚集了大量的pSmad2/3+MSC、Osterix+成骨前体细胞和CD31+血管内皮细胞(109.9±3.9、70.5±1.8、26.8±1.8),且组间差异有统计学意义(t=-29.814、-42.475、-8.937,P<0.05)。结论比格犬膝关节OA的软骨下骨中出现异常骨重塑,其中活跃的骨吸收和TGF-β1/Smad2/3通路是疾病发生与发展中的关键靶点。
出处 《中华实验外科杂志》 2021年07期
出版日期 2021年07月24日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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