【摘 要】
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目的：骨关节炎是一种严重影响人类健康的慢性关节疾病,现有药物存在治疗效果不佳、毒副作用大、诱发乳腺癌等风险,严重的病人需要关节置换.临床急需有效的治疗方法.我们的前期工作表明,关节机械加载可以降低MMP-13等炎性因子表达,但对关节炎的疗效和治疗机制尚不清楚.使用创伤性关节炎小鼠模型,我们将验证假设：破骨细胞在骨关节炎发展中异常活跃,关节机械加载通过抑制破骨细胞发育治疗骨关节炎.方法：30只雌性C
【出 处】
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中华医学会第十七届骨科学术会议暨第十届COA国际学术大会
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目的：骨关节炎是一种严重影响人类健康的慢性关节疾病,现有药物存在治疗效果不佳、毒副作用大、诱发乳腺癌等风险,严重的病人需要关节置换.临床急需有效的治疗方法.我们的前期工作表明,关节机械加载可以降低MMP-13等炎性因子表达,但对关节炎的疗效和治疗机制尚不清楚.使用创伤性关节炎小鼠模型,我们将验证假设：破骨细胞在骨关节炎发展中异常活跃,关节机械加载通过抑制破骨细胞发育治疗骨关节炎.方法：30只雌性C57BL/6小鼠(14周龄),随机分为假手术组、关节炎模型组、关节机械加载治疗组(n=10).通过切断内侧副韧带并切除内侧半月板手术建立右侧膝关节炎模型.建模1周后,对右膝关节施加5Hz、1N强度的水平机械加载治疗,共2周.从股骨收集骨髓来源细胞,通过破骨细胞形成、迁移和粘附实验检测破骨细胞发育情况.苏木精-伊红染色观测关节软骨的病变程度及治疗后的组织修复；番红O染色后进行OARSI评分以评估机械加载的疗效；抗酒石酸酸性磷酸酶染色检测软骨下骨破骨细胞的活性.此外,对破骨细胞活性与OARSI评分的相关性进行了统计分析.结果：与假手术组相比,关节炎模型组的骨髓来源细胞中的破骨细胞形成、迁移和粘附增强(均p<0.001)；组织学观察发现破骨细胞数目明显增多(p<0.001),软骨下骨的骨小梁BV/TV比值明显减小(p<0.001),软骨细胞变性、坏死,排列紊乱,OARSI评分显著增高(p<0.001).机械加载治疗显著降低了骨髓来源细胞中的破骨细胞形成并抑制其迁移和粘附(均p<0.001)；组织学证实机械加载降低破骨细胞数目(p<0.01)、增加骨小梁BV/TV(p<0.01)、明显改善OARSI评分(p<0.001).相关性分析显示破骨细胞活性与OARSI评分具有显著正相关(r=0.901,p<0.001).结论：本研究证实关节机械加载不仅在骨髓来源细胞中抑制破骨细胞发育,包括破骨细胞形成、迁移和粘附,同时还降低膝关节病变部位的破骨细胞活性.相关性分析也揭示破骨细胞活性与OARSI评分之间的显著正相关,表明在骨关节炎的病程评估和治疗中破骨细胞活性发挥重要的作用.本实验发现关节机械加载通过抑制破骨细胞发育、减少骨吸收、促进病变关节软骨的修复,达到骨关节炎治疗作用.关节机械加载可为临床上骨关节炎治疗提供新颖有效的治疗方法.
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