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目的通过对大鼠实施前交叉韧带切断术(ACLT),复制骨性关节炎(OA)模型:研究降钙素(CT)对OA大鼠关节软骨和软骨下骨的保护作用。方法采用ACLT法制备大鼠OA模型,40只大鼠,随机分成三组:假手术组(Sham)(n=10)、给药组(ACLT+CT)(n=15)和手术组(ACLT+NS)(n=15)。ACLT+CT组和ACLT+NS组行右膝关节前交叉韧带切断术。术后ACLT+CT组皮下注射鲑鱼降钙素10 IU/kg.d,连续12周;ACLT+NS组则给予等剂量生理盐水。假手术组采用同样的方法打开关节腔,暴露前叉韧带后缝合。术后12周处死动物。所有实验动物在处死前11天和4天分别皮下注射盐酸四环素和钙黄绿素行荧光双标记。右侧股骨髁脱钙后切片,行HE、番红“O”、Masson染色、VG染色和IL-1β、MMP-13免疫组化染色。解剖显微镜下行股骨髁关节软骨退变的大体观察和关节软骨HE、番红“O”、Masson染色、VG切片观察并用Mankin评分系统评分;用双能骨骨密度仪测量右侧股骨远端1/4骨密度和股骨内外侧髁软骨下骨的骨密度;右侧胫骨近端做硬组织切片,测量软骨下松质骨的骨组织形态计量学参数。结果(1)Sham组膝关节外观正常,关节滑液清,关节面光滑,关节软骨略显淡蓝色,有光泽。ACLT+NS组关节肿胀严重,胫骨平台和股骨髁均可见骨性肥大。滑液色黄且混浊,滑膜亦呈黄色。关节面粗糙不平整,无光泽,颜色暗红,关节软骨破坏,关节边缘有大量骨赘形成。ACLT+CT组膝关节稍肿胀,未见胫骨平台和股骨髁有骨性肥大。滑液颜色淡黄。关节面欠光滑,无光泽,部分区域颜色发暗,有少量骨赘形成。对照组大体的变化符合骨性关节炎的病理改变。Sham组和ACLT+CT组关节软骨Mankin评分结果显著高于ACLT+NS组(p<0.05)。(2)股骨远端1/4骨密度三组之间无明显区别,而Sham组和ACLT+CT组软骨下骨骨密度低于ACLT+NS组(p<0.05);骨形态计量学指标静态指标显示Sham组、ACLT+CT组骨小梁相对体积(BV/TV)、数量(Tb.N)显著低于ACLT+NS组;骨小梁厚度(Tb.Th)、分离度(Tb.Sp)却显著的高于ACLT+NS组。在动态参数中,Sham组、ACLT+CT组荧光周长百分率(%L.Pm)、类骨质表面(O.Pm)、骨侵蚀表面(Er.Pm)、骨矿化沉积率(MAR)和单位骨小梁面积破骨细胞数(Oc.N )等均显著低于ACLT+NS。(3)ACLT+CT组关节软骨的IL-1β、MMP-13免疫组化染色平均灰度值显著低于盐水(p<0.05)。结论降钙素10IU/kg.d皮下注射12周能够保护OA大鼠关节软骨和软骨下骨退变,可望用于骨性关节炎的保守治疗。