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骨关节炎（Osteoarthritis,OA）是一种以关节软骨出现炎症和增生病变为主要特征的疾病,也是临床引起家畜跛行的重要因素之一,长期疼痛会导致家畜产能下降甚至提前淘汰。肥胖被认为是慢性疾病的主要危险因素,其中骨关节炎就是一种在肥胖动物中发病率较高的疾病,本试验通过观察高脂饲料喂养对日本长耳兔及木瓜蛋白酶诱导的兔OA模型的软骨及软骨下骨的结构及血清炎症和骨代谢指标的变化情况,探究长期饲喂高脂饲料对兔骨关节炎软骨损伤和软骨下骨重塑的影响,对于了解肥胖与骨关节炎之间的影响机制具有重要的意义。实验方法:36只日本长耳兔随机分为4组:对照组、关节炎组、高脂饲料组、高脂饲料+关节炎组,每组9只,适应性饲养1周后,关节炎组和高脂饲料+关节炎组膝关节腔注入木瓜蛋白酶造模,每只兔子关节腔内注0.3m L 4%木瓜蛋白酶生理盐水溶液,每隔3d注射1次,共注射3次,术后观察动物注射侧情况,如果出现明显的肿胀,存在屈伸功能障碍,则视为造模成功,术后对实验动物置于相同的环境下喂养。高脂饲料组和高脂饲料+关节炎组给予高脂饲料喂养,对照组和高脂饲料组注射等体积生理盐水。造模成功后每两周拍摄右膝关节X线片,观察膝关节形态变化,通过观察临床表现和X线检查评估OA严重程度,每组分别于第4周、8周、12周随机处死3只兔,采集血清、股骨和胫骨样本。Micro-CT测定BMD、BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp和SMI骨参数。ELISA法检测血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MMP13、OC、CTX-Ⅰ含量,对各组胫骨和股骨平台进行宏观观察和评分,并进行HE染色、番红O固绿染色及Mankin评分;蛋白质印迹法检测软骨及软骨下骨中MMP-3、IL-1β和TNF-α表达。实验结果:与C组相比,OA炎组X光和Micro-CT显示关节间隙变窄,关节面粗糙,软骨下骨骨板增厚,骨小梁网稀疏、骨小梁密度降低,可见明显骨小梁排列紊乱不均匀;HFD+OA组示随时间增加关节破坏严重,关节表面粗糙,关节间隙明显狭窄,有明显骨赘形成,关节面粗糙,有明显骨赘形成,关节间隙变窄,软骨厚度降低,关节软骨损伤严重,软骨下骨骨小梁网稀疏、可见骨小梁排列紊乱不均匀,出现增宽、融合、缺失、剥脱等现象,骨骺板严重破损,潮线崎岖不平,HFD+OA组严重程度高于OA组。HE染色结果显示,与C组相比,OA组软骨表面凹凸不平,出现裂隙,软骨损伤严重,有较多细胞簇形成,软骨细胞肥大且丢失严重;HFD组4 W时软骨细胞无明显病变和增殖,但软骨表面不平滑,8 W、12 W有细胞簇形成,细胞排列改变,软骨层变薄,软骨细胞数量逐渐减少;HFD+OA组软骨表面粗糙出现明显裂隙,破坏严重,软骨层变薄,软骨细胞空泡化增多,软骨细胞丢失严重,有大量细胞簇形成。番红O固绿染色结果显示与C组相比,OA组软骨表面粗糙,破坏严重,有裂隙出现,细胞形态模糊,软骨层变薄,出现细胞肥大和空泡化,软骨细胞丢失且成簇存在;HFD组软骨表面破坏较轻,软骨表面水肿,随时间推移软骨层变薄,软骨细胞数量减少,有细胞簇形成;HFD+OA组软骨表面被侵蚀,破坏严重,软骨层明显变薄,软骨细胞丢失严重且成簇存在空泡化较多,12 W时红染几乎消失,软骨基质遭到严重破坏。OA组血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MMP-13、OC、CTX-Ⅰ含量和软骨内MMP-3、IL-1β和TNF-α蛋白表达升高,与对照组相比,HFD组血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MMP-13、OC、CTX-Ⅰ含量和软骨内MMP-3、IL-6和TNF-α蛋白表达增加。HFD+OA组血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、MMP-13、OC、CTX-Ⅰ含量和软骨内MMP-3、IL-1β和TNF-α蛋白表达显著增高,且显著高于OA组。基于此,实验得出以下结论:（1）饲喂高脂饲料能够增加木瓜蛋白酶诱导兔OA模型中血清炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α含量和血清中MMP-13含量以及软骨中IL-1β、MMP-3和TNF-α蛋白的表达,通过促进炎症因子的释放加重OA,促进基质降解,加重软骨损伤促进OA发展;（2）饲喂高脂饲料能够导致软骨下骨微结构显著恶化,骨小梁网破坏严重,升高血清中骨代谢标志物OC和骨吸收标志物CTX-Ⅰ水平,破坏关节微环境稳态和骨代谢平衡而加剧兔软骨损伤和软骨下骨异常重塑。