自噬基因在骨关节炎软骨细胞凋亡过程中的保护和平衡效应

背景：软骨细胞在低营养供给下可发生细胞自噬,细胞自噬和细胞坏死、凋亡不同,可以使软骨细胞在营养供给不足时,能够存活下来,可能是软骨细胞自身的重要保护机制之一。 目的：综合阐述自噬基因保护关节软骨及抑制骨关节炎等方面的机制和作用。 方法：应用计算机检索中国知网、万方数据库及PubMed数据库2000年1月至2015年1月关于自噬基因与骨关节炎的相关研究的文章,中文检索词为“自噬基因、骨关节炎、关节软骨、软骨细胞”,英文检索词为“autophagy、osteoarthritis、beclin1、LC3”。选择自噬基因与骨关节炎的相关文章,初检得到269余篇文献,根据纳入标准选择其中的38篇进行综述。  结果与结论：软骨细胞的损伤凋亡是软骨退变的主要机制,不予控制,就可能会进一步发展为骨性关节炎。细胞的损伤凋亡是软骨退变的重要机制之一,因此防止软骨细胞的损伤凋亡,可能有利于损伤软骨的修复,以此来缓解骨关节炎的病情发展。自噬现象能够抑制受损软骨细胞凋亡,发现其可将改变传统治疗骨关节炎的局限,但目前自噬基因与骨关节炎相关的研究还处于初级阶段,特别是对自噬途径在软骨中如何被诱导,如何进行信号转导,如何对软骨细胞生存产生影响等方面的认识还不够全面,有待进一步的研究。     

长链非编码RNA在骨关节炎中的发病机制及中药干预

背景：骨关节炎的病因多样且发病机制复杂,具体的发病机制至今仍未完全明确。随着生物信息领域近年的不断深入,越来越多研究发现可能是关节骨组织中长链非编码RNA(lncRNA)和微小核糖核酸(miRNA)异常表达介导下游相关信号通路参与骨关节炎的发展。目的：综述lncRNA在骨关节炎发展过程中的作用机制,以及中药单体和复方有效成分调控lncRNA及下游信号通路对骨关节炎的治疗作用。方法：以“lncRNA,膝骨关节炎,miRNA,软骨细胞,信号通路,中药”为中文检索词检索中国知网、万方、维普数据库;以“long non-coding RNA,knee osteoarthritis,miRNA,chondrocytes,signal pathway,traditional chinese medicine”为英文检索词检索PubMed数据库,检索各数据库建库至2023年3月的相关文献,根据纳入及排除标准最终纳入61篇文献。结果与结论：(1)骨关节炎的发病机制涉及复杂的分子调控网络,其中包括软骨组织中lncRNA、miRNA的异常表达,这些异常表达可能导致软骨细胞凋亡、软骨细胞外基质降解及促炎细胞...     

骨关节炎的转基因动物模型

背景：近年来随着转基因技术的发展,出现了骨关节炎的转基因动物模型,表明不同基因的缺失与突变都可能导致骨关节炎,这将为骨关节炎的药物筛选试验和治疗提供新方案。 目的：对骨关节炎的转基因动物模型的构建及其相关机制进行概述,为防治骨关节炎奠定理论基础。 方法：第一作者应用计算机检索1995/2010 PubMed数据库相关文章,检索词为“transgenic animal models,Osteoarthritis”,并限定文章语言种类为English。同时计算机检索2000/2010 中国知网数据库相关文章,检索词为“转基因动物模型,骨关节炎”并限定文章语言种类为中文。共检索到文章158 篇,最终纳入22篇。 结果与结论：骨关节炎转基因动物模型在研究骨关节炎起始机制、关节软骨生化改变和防治效果的比较等方面具有明显优势;排除了手术创伤及炎症对骨关节炎模型软骨、滑膜的生化代谢的影响;同时也减轻了模型动物的痛苦。为药物筛选试验和治疗提供新方案。     

正常关节软骨和骨关节炎关节软骨细胞中血管活性肠肽表达的比较

背景：神经肽的发现给骨关节炎的治疗带来了新的希望,但神经肽的表达与骨关节炎发病以及软骨退变程度的关系尚不清楚。 目的：观察血管活性肠肽在正常关节软骨和不同退变程度骨关节炎软骨中的表达,以及血管活性肠肽表达与骨关节炎发病及软骨退变程度的关系。 方法：选取2007-03/11中南大学湘雅医院骨科进行关节置换的骨关节炎患者的关节软骨标本26个,选取因外伤行截肢的膝关节软骨或股骨颈暴力骨折的股骨头正常关节软骨标本10个为对照,根据大体观察凿取正常和骨关节炎不同退变程度软骨块50个,再根据关节软骨改良Mankin病理评分法进行分组,采用免疫组织化学染色检测软骨组织中血管活性肠肽的表达和分布。 结果与结论：各关节软骨中均可见到血管活性肠肽阳性神经纤维,正常关节软骨中血管活性肠肽的表达明显高于骨关节炎关节软骨(P < 0.05)。且血管活性肠肽表达与软骨改良Mankin病理评分呈负相关(r=-0.896,P < 0.05)。说明血管活性肠肽低表达与关节软骨退变程度、骨关节炎病程进展有关,可能是关节软骨退变、骨关节炎发病的机制之一。     

转化生长因子β亚家族调控骨关节炎中的作用

背景：骨关节炎作为中国最常见的老年慢性退行性疾病之一,因其复杂的发病机制及细胞分子交流途径,目前尚未有行之有效的方法去延缓骨关节炎的进展。而转化生长因子β在早期关节的形成、骨和软骨的发育以及关节重塑各阶段发挥重要作用,是维持与调节关节稳态的关键因子之一。目的：综述近年来国内外关于转化生长因子β亚家族在骨关节炎的发生发展中所起到的调控作用,分析其在骨关节炎不同阶段所产生的影响,探究转化生长因子β在临床治疗骨关节炎上的应用前景,以期能为临床治疗方案提供参考。方法：应用计算机检索中国知网和PubMed数据库收录的相关文献,中文检索词为“骨关节炎,转化生长因子,信号通路,骨重塑,软骨退变,血管生成,治疗”,英文检索词为“Osteoarthritis,Transforming Growth Factor,Signaling Pathway,Bone Remodeling,Cartilage Degeneration,Angiogenesis,Treatment”,最终纳入57篇文献进行综述分析。结果与结论：(1)目前,关于骨关节炎复杂的发病机制尚未有统一定论,大量研究表明骨关节炎与细胞因子和信号...     

钟基因Bmal1在颞下颌关节骨关节炎中的作用机制

背景：颞下颌关节骨关节炎是口腔科常见疾病,其发病机制复杂,近来发现时钟基因Bmal1表达减少可以导致小鼠颞下颌关节发生骨关节炎样病理改变,但Bmal1在颞下颌关节骨关节炎中的作用机制尚不清楚。目的：总结钟基因Bmal1在颞下颌关节骨关节炎发生发展中可能的作用机制,为颞下颌关节骨关节炎的发病机制提供新思路。方法：检索中国知网、PubMed、Web of Science数据库建库至2022年的文献,中文检索词为“颞下颌关节骨关节炎,骨关节炎,颞下颌关节紊乱病,髁突软骨,Bmal1,昼夜节律,生物钟,睡眠”,英文检索词为“TMJOA,osteoarthritis,TMD,condylar cartilage,Bmal1,circadian rhythms,circadian clock,sleep”,根据纳入和排除标准,共纳入50篇文章进行分析总结。结果与结论：(1)睡眠剥夺引起的昼夜节律紊乱可以导致小鼠颞下颌关节发生骨关节炎样病理改变,暗示昼夜节律紊乱是诱发颞下颌关节骨关节炎发生的新的危险因素;(2)Bmal1作为昼夜节律的核心时钟因子,在维持颞下颌关节软骨内稳态方面发挥重要作用;(3)当...     

成人髋关节发育不良治疗新进展

背景：成人髋关节发育不良最终将发展为髋关节骨关节炎产生严重功能障碍,其治疗方式的选择因患者年龄及临床症状而不同,一直是髋关节外科领域争论的焦点。 目的：就髋关节发育不良的病因、发病机制、诊断及治疗等最新研究进展作一综述。 方法：由第一作者应用计算机检索PubMed数据库及中国期刊网全文数据库2000-01/2011-12有关成人髋关节发育不良等方面的文章,英文检索词为“development dysplasia of the hip,total hip replacement,osteotomy”,中文检索词为“髋关节,发育不良,关节置换,截骨手术”。排除重复性研究,共保留30篇文献进行综述。 结果与结论：髋关节发育不良可能起始于胚胎期软骨原基阶段,因为软骨发育障碍或者软骨骨化障碍所致。目前临床对于成人髋关节发育不良的治疗方法较多,对于年轻的早、中期患者可采取各种类型的重建性骨盆截骨手术,以达到缓解疼痛及阻断或延缓继发性骨关节炎病理进程的目的;对于晚期病例目前主要以关节置换为主,重建患者的髋关节正常生理功能。     

体外阻断基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路后人关节软骨组织Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的表达

背景：基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路在骨关节炎的发病中起关键作用。 目的：探讨AMD3100体外阻断基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路后对培养的关节软骨组织Ⅱ型胶原、聚集蛋白聚糖mRNA表达及Ⅱ型胶原蛋白表达的影响。 方法：将骨关节炎软骨和创伤性截肢患者正常软骨分别分为3个小组即实验组,实验对照组,空白对照组。将其置于含基质细胞衍生因子1和AMD3100,含基质细胞衍生因子1和MAB310,只含基质细胞衍生因子1的培养液培养。 结果与结论：实验组软骨组织内的Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖mRNA表达量、Ⅱ型胶原蛋白含量高于实验对照组和空白对照组(P < 0.05)。可见基质细胞衍生因子1通过基质细胞衍生因子1/CXC趋化因子受体4信号通路诱导人关节软骨中Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的降解;AMD3100可阻断该信号通路及减少软骨中Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖的降解,延缓关节软骨组织的退变;AMD3100不能使已退变的骨关节炎软骨内的Ⅱ型胶原和聚集蛋白聚糖含量恢复到正常水平。     

组织工程化软骨修复关节软骨缺损

背景：目前治疗软骨缺损的方法均有明显缺陷,组织工程软骨修复关节软骨缺损为微创治疗软骨缺损提供了新方法。 目的：总结组织工程软骨应用于修复关节软骨缺损的新进展。 方法：由第一作者用计算机检索万方数据库(2000/2010)和PubMed数据库(2000/2010),检索词分别为“软骨缺损,组织工程软骨”和“articular cartilage defects, tissue-engineered cartilage”,语言分别设定为中文和英文。从组织工程软骨及其新进展2方面进行总结,对组织工程软骨的发展及构建等方面进行介绍。共检索到666篇文献,按纳入和排除标准对文献进行筛选,共纳入23篇文章。 结果与结论：近年来随着细胞支架材料的不断发展和组织构建技术的日趋成熟,结合活性细胞和支架的组织工程软骨为微创修复关节软骨缺损提供了良好的治疗手段及方法,组织工程软骨修复软骨缺损是完全可行的,C-GP凝胶与种子细胞相容性好,可做为组织工程软骨的理想支架,但细胞支架的制备及选择仍然是组织工程软骨的热点和难点。     

原发性膝骨关节病中血清相关生物标志物的表达

背景：近年来随着分子生物学的不断发展,反映关节软骨早期退变等有关病理变化的实验室指标已是研究的热点问题。 目的：探讨C-末段交叉连接的Ⅱ型胶原和软骨寡聚基质蛋白在原发性膝骨关节病患者中的临床意义,寻求原发性膝骨关节病特征规律与C-末段交叉连接的Ⅱ型胶原和软骨寡聚基质蛋白的相关性。 方法：纳入膝骨关节病组患者70例,健康志愿者18例设为对照组,采用酶联免疫夹心法检测两组血清中C-末段交叉连接的Ⅱ型胶原和软骨寡聚基质蛋白的水平。 结果与结论：原发性膝骨关节病患者血清中C-末段交叉连接的Ⅱ型胶原和软骨寡聚基质蛋白均明显高于对照组,进一步深入研究发现在不同的性别、年龄及X射线的变化中均存在显著性差异,不同中医证型中风寒湿痹型患者C-末段交叉连接的Ⅱ型胶原明显低于肝肾亏虚型和气滞血瘀型患者,而软骨寡聚基质蛋白间比较差异无显著性意义。说明C-末段交叉连接的Ⅱ型胶原和软骨寡聚基质蛋白与膝骨关节炎的发生发展有着密切关系,两者联合应用能显著提高诊断的准确性,在膝骨关节炎的发病机制中具有重要的作用,与软骨的退变密切相关,并且可以反映病情、证型等变化。     

软骨下骨病理骨重建过程中骨细胞的代谢机制

背景：骨性关节炎一直被认为是关节软骨的退变和降解。现已逐步认识到软骨下骨结构及分子代谢的病理变化在关节退变的过程中发挥了重要的作用。 目的：观察软骨下骨在骨性关节炎进程中结构及细胞、相关因子和信号通道的变化,分析软骨下骨的病理改变对关节软骨退变的影响。 方法：使用骨性关节炎、软骨下骨、软骨退变、骨重建、骨代谢等关键词,检索中国知识资源总库与PubMed、Medline、Embase数据库中的相关研究论文,了解骨性关节炎进程中软骨下骨骨代谢平衡破坏后在结构及分子信号机制的病理变化,分析这些病理改变与关节软骨退变的关系。 结果与结论：纳入 54篇符合标准的文献。软骨下骨的病理骨重建贯穿骨性关节炎的始终,局部骨细胞的代谢及干细胞分化异常与软骨退变相互影响。通过对软骨下骨病理骨重建过程中骨细胞代谢机制的深入了解,为骨性关节炎提供了新的治疗靶点。     

丝裂原活化蛋白激酶信号通路对骨关节炎软骨的作用

背景：骨关节炎的主要病理过程是软骨损伤,而软骨细胞间信号转导的异常是软骨损伤的重要因素。 目的：综合分析丝裂原活化蛋白激酶信号通路的最新进展,进一步分析丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路在骨关节炎软骨中的作用。 方法：由第一作者用计算机检索中国期刊全文数据库(CNKI：1990/2011)和Pubmed数据库(1990/2011),检索词分别为骨性关节炎,关节软骨,ERK,JNK,P38,MAPK signaling palhway,osteoarthritis, chondrocytes,语言分别设定为中文和英文。纳入有关MAPKs信号通路及其相关蛋白激酶对骨关节炎软骨作用的研究,排除重复性研究。 结果与结论：保留32篇文献进一步分析。结果发现,丝裂原活化蛋白激酶信号转导通路在细胞内具有生物进化的高度保守性,通过保守的三级酶促级联反应激活转录因子,调节特定的基因表达。目前已证实,丝裂原活化蛋白激酶信号参与并调控关节软骨中软骨细胞的增殖、分化、凋亡,而丝裂原活化蛋白激酶信号的失调在骨关节炎的发生、发展中扮演着十分重要的角色。明确丝裂原活化蛋白激酶信号通路在骨关节炎发病机制中的确切作用将有助于骨性关节炎的靶向治疗。     

Absence of immunity to type II collagen and proteoglycan in osteoarthritic C57BL mice

We measured immunity to type II collagen and proteoglycans in osteoarthritic C57BL mice to determine whether it is related to osteoarthritis pathogenesis. Histological examination revealed articular cartilage lesions in all mice and synovitis in only a few mice. Immunological responses to type II collagen were found in collagen arthritic mice, but not in C57BL mice. Furthermore, immunological responses to proteoglycans were observed in proteoglycan-immunized mice, but not in C57BL mice. Therefore, articular cartilage degeneration may not result in autoimmunity to type II collagen and proteoglycans in osteoarthritis of C57BL mice, and immune responses to these components may not be a primary etiology of osteoarthritis in this model.     

骨性关节炎患者退变软骨及滑膜组织中细胞因子的表达

背景：骨性关节炎的炎症反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌的细胞因子所介导的。关节软骨和滑膜组织内含有多种细胞因子,在关节软骨的损伤修复中起着重要的调节作用。 目的：分析软骨细胞、滑膜组织分泌的细胞因子与骨性关节炎发病的关系及影响。 方法：由第一作者应用计算机检索万方数据库(www.wanfangdata.com.cn),PubMed数据库(www.ncbi.nlm.nih.guv/pubmed)检索时间：2005至2010年。检索词为“骨性关节炎,退变,软骨组织,细胞因子”。计算机初检得到146篇文献,阅读标题和摘要进行初筛,排除因研究目的与此文无关的86篇,内容重复性的研究40篇,保留21篇骨性关节炎患者退变软骨及滑膜组织中各种细胞因子作用及影响的相关文献作进一步分析。 结果与结论：细胞因子主要是指活化的免疫细胞和某些基质细胞分泌的一类非特异调节免疫应答和介导炎症反应的小分子蛋白质,包括由淋巴细胞产生的淋巴因子,单核巨噬细胞产生的单核因子及其他细胞因子等。关节滑膜细胞分泌的细胞因子可部分解释骨性关节炎的病理过程,在炎症关节中起着重要的作用。虽然越来越多的学者重视到滑膜细胞、软骨细胞分泌细胞因子的作用,但主要是研究外源性细胞因子对软骨细胞或滑膜细胞的影响,而其内源性细胞因子在骨性关节炎发病中的作用却未广泛开展研究。     

关节软骨修复与相关细胞因子的作用

背景：关节软骨损伤后几乎不能完全修复,在生理负荷下容易发生退行性改变,最终发展成骨性关节炎。利用细胞生长因子构建组织工程化软骨,修复重建受损关节软骨,为骨关节软骨疾病的治疗开辟了新的途径。 目的：全面了解细胞因子特性与正常关节软骨相似的组织工程软骨的构建,明确目前细胞因子促进软骨分化修复的研究进展。 方法：电子检索中国生物医学文献数据库和计算机Medline数据库1994/2009收录的关节软骨修复与相关细胞因子相关综述和论文报告,并分析其研究进展。 结果与结论：共纳入软骨细胞因子相关文献29篇。关节软骨损伤后的修复非常有限,其对创伤、炎症的反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌或关节液中含有的细胞因子所介导的。软骨细胞基质中的生长因子,通过不同的细胞信号通路使基因表达启动或关闭,在软骨生长和分化中发挥重要作用,同时软骨细胞周围环境因素也影响调控诱导分化的结果。     

Autophagy in osteoarthritis

Osteoarthritis is characterized by continuous degeneration of articular cartilage resulting in disability. The death of chondrocytes and the loss of the extracellular matrix are the central peculiarities in cartilage degeneration during osteoarthritis pathogenesis. Autophagy is an essential cellular homeostasis mechanism whereby cellular organelles and macromolecules are recycled to maintain cellular metabolism. Autophagy is reported to be cytoprotective effects for articular cartilage, and osteoarthritis is associated with decreased autophagy. While autophagy is known to be cytoprotective to chondrocytes, its role may vary with differing stages and models of osteoarthritis. Therefore, more in-depth studies on autophagy are needed to determine its impact on cell survival and death in articular cartilage under various in vitro and in vivo conditions. Application of autophagy on osteoarthritis therapeutics will be possible after a profound understanding is established on the role of autophagy in osteoarthritis pathogenesis.     

环境、材料、安全、可控：组织工程技术修复关节软骨的症结*

背景：传统的软骨缺损的修复方法都有其局限性,组织工程技术的出现从根本上改变了“以创伤修复创伤”的传统治疗模式。 目的：总结分析目前组织工程技术修复关节软骨的研究进展。 方法：由第一作者检索1990年至2011年 PubMed数据及中国知网数据库有关应用组织工程技术修复关节软骨方面的文献。共检索中文187 篇,英文211 篇,最终保留49篇进入结果分析。 结果与结论：软骨组织工程的主要方法就是应用工程学和生命科学原理,在体外分离、培养、扩增所需要的种子细胞,然后将之种植于合适的生物支架材料上,将细胞支架复合体植入体内组织缺损部位,并加入一定的诱导条件,逐渐形成新的有功能的软骨组织。文章在种子细胞的选择方面重点叙述了自体软骨细胞、异体软骨细胞、胚胎干细胞、骨髓间充质干细胞的研究进展;在细胞诱导及条件培养方面重点叙述了细胞因子、细胞条件培养、转基因技术的研究进展;并对生物支架材料的选择和研究进行了相关叙述。找到最理想的种子细胞,合理联合应用细胞因子,更加真实的模拟细胞生存的微环境,基因工程安全、高效、可控转染,构建理想的支架材料,将是今后组织工程研究的重点和热点。     

软骨下骨量变化与软骨退变的相关性

背景：关节软骨与软骨下骨在骨关节炎病变进程中的相互作用机制目前尚未完全阐明。软骨下骨量改变在骨关节炎病理进程中亦发挥重要作用。 目的：分析2种手术方式及2种蛋白酶诱导建立兔膝关节骨关节炎动物模型的效果,以及软骨下骨量变化与关节软骨退变的相关性。 方法：32只新西兰大白兔随机分为4组：Hulth模型组、前交叉韧带切断模型组、Ⅱ型胶原蛋白酶组及木瓜蛋白酶组,每组8只,右膝关节造模,左膝关节作为自身对照。造模后0,4,8周行DXA扫描,8周行MRI扫描后处死实验动物,取双侧膝关节制作病理组织学切片,比较各组膝关节影像学表现、大体形态及病理变化,并采用Mankin评分进行定量分析。 结果与结论：造模后0,4,8周实验侧膝关节骨密度进行性降低,骨量降低程度Hulth模型组>前交叉韧带切断模型组>Ⅱ型胶原蛋白酶组>木瓜蛋白酶组。MRI显示实验侧股骨内外髁关节软骨厚度变薄,厚度Hulth模型组<前交叉韧带切断模型组<Ⅱ型胶原蛋白酶组<木瓜蛋白酶组。大体标本、组织切片观察及Mankin评分显示手术建模组骨关节炎程度较药物组重,Hulth模型组病变最重,木瓜蛋白酶组最轻。结果说明关节内手术及关节腔内注射蛋白酶均能建立骨关节炎动物模型;手术造模可复制出中晚期骨关节炎,药物诱导可产生骨关节炎早期改变。骨关节炎病变严重程度与软骨下骨骨密度呈负相关;关节软骨退变和软骨下骨改变相互关联,病变进行性发展。