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目的 通过在Cre-LOXP系统靶向敲除成骨细胞Wnt5a的小鼠,建立型胶原酶Ⅶ诱导的骨关节炎模型,观察Wnt5a在成骨细胞敲除后在该模型中对软骨和软骨下骨的影响。方法 通过OCN-Cre、Wnt5afl/fl小鼠交配,经PCR测其基因型,获得OCN-Cre+;Wnt5afl/fl(KO)基因型和Wnt5afl/fl(WT)基因型小鼠。取3月龄SPF级KO和同批生产的WT雄性小鼠各12只,随机分为vehicle+WT组、vehicle+KO组、collagenase+WT 组和 collagenase+KO 组 四 组。collagenase+WT 组和collagenase+KO组小鼠右侧膝关节于实验开始的0,2天分别注射1U Ⅶ型胶原酶((Sigma-Aldrich)),左侧膝关节注射等剂量生理盐水处理。所有小鼠6周后处死,通过免疫组化观察成骨细胞表达Wnt5a情况(再次确定基因型)。经大体观察、甲苯胺蓝染色观察膝关节软骨组织学改变并进行评分。经HE染色观察软骨组织学改变。用微计算机断层扫描技术测定软骨下骨骨量和微观结构变化。结果 大体观察及评分显示:vehicle+WT组和vehicle+KO组小鼠软骨表面光滑,无软骨缺损,颜色红润,光泽度佳;collagenase+WT组与collagenase+KO组小鼠造模6周后发现,胫骨平台局部不平,局部颜色苍白,光泽度欠佳。大体评分各组间无显著差异。甲苯胺蓝组织学结果显示:vehicle+WT组和vehicle+KO组小鼠关节软骨表面光滑、规则,无磨损及裂隙;软骨细胞形态正常,软骨细胞数量正常;软骨细胞外基质染色均匀,无丢失。collagenase+WT组与collagenase+KO组小鼠关节软骨出现了轻微退变,软骨表面粗糙、不规整,局部软骨表面出现断裂,软骨细胞局部减少,局部软骨细胞外基质染色不均,局部染色丢失。OARSI评分结果显示:与vehicle+WT组相比,collagenase+WT组评分显著增高(p<0.05);与vehicle+KO 组相比,collagenase+KO 组评分显著增高(p<0.05),与collagenase+WT组相比,collagenase+KO组评分无显著差异。HE形态学观察发现,vehicle+WT组和vehicle+KO组小鼠关节软骨结构正常,软骨表面光滑、规则,无磨损及裂隙;软骨细胞形态、数量正常。collagenase+WT组与collagenase+KO组小鼠关节软骨结构出现了轻微病变,局部软骨表面出现断裂,软骨细胞数量局部减少,形态出现改变。Micro-CT检测结果显示:与vehicle+WT组相比,Collagenase+WT 组的 BMD、BV/TV、Tb.Th 均显著降低(p<0.05)。与vehicle+KO 组相比,collagenase+KO 组的 BMD、BV/TV 无明显差异。与vehicle+WT 组相比,vehicle+KO 组 BDM、BV/TV、Tb.Th 均显著增高(p<0.05),TB.Sp 显著下降(p<0.05)。与 Collagenase+WT 组相比,Collagenase+KO 组 BMD、BV/TV、Tb.N 明显升高(p<0.05),SMI、TB.Sp 显著下降(p<0.05)。结论 collagenase+WT组与collagenase+KO组小鼠,通过膝关节内注射Ⅶ型胶原酶成功建立OA早期模型,并诱导关节软骨组织学和软骨下骨的病变。特异性靶向成骨细胞敲除Wnt5a的小鼠中骨量显著增加。图9幅;表2个;参144篇。