骨关节炎软骨下骨研究进展

骨关节炎是最常见的关节疾病,其病理以关节软骨退变、软骨下骨硬化与骨赘形成为特点。目前骨关节炎的始发病理尚不明确,既往许多研究聚焦于关节软骨并认为软骨下骨的改变继发于关节软骨的退变;然而近年研究报道关节软骨下骨低骨密度,尤其是膝骨关节炎的软骨下骨,软骨下骨呈高转换,以及骨吸收抑制剂治疗骨关节炎有效,都提示软骨下骨在骨关节炎的病理机制中具有重要地位。本文就骨关节炎软骨下骨的研究进展做一综述。     

兔膝骨关节炎进程中软骨下骨血管生成的实验研究

目的 探讨兔膝骨关节炎发展进程中软骨下骨血管生成的时间依从性的变化,研究软骨下骨血管新生在OA发病机制中的作用.方法 30只新西兰大白兔随机分为前交叉韧带切除组（ACLT组）、对照组,每组15只.ACLT组右膝前交叉韧带切除造模,对照组不作任何处理.分别于术后4周、8周、12周取材.取兔膝关节标本进行大体观察,切片行组织学番红O染色及OARSI病理评分,评价软骨退变.行免疫组化VEGF染色,观察软骨下骨中血管生成情况,同时用Image Pro Plus 6.0图像分析软件进行骨软骨交界血管数量密度的计数检测.结果 ACLT组术后4周即可见软骨退变,8周和12周时退变进一步加重,番红O染色基质丢失、软骨变薄及裂隙生成、软骨下骨裸露.对照组无明显软骨退变,不同组关节软骨OARSI评分有统计学差异（F=440.828,P〈0.01）.切片免疫组化血管内皮生长因子（VEGF）染色示ACLT组阳性表达,ACLT组的血管入侵软骨数目明显高于对照组,且OA各时间点之间有统计学差异（F=72.733,P〈0.01）.结论软骨下骨的血管生成是OA的早期病变,OA中骨-软骨复合单元的血管增生与软骨退变相关.血管侵入软骨的数量密度与OA发展呈时间依从性增加变化.     

骨关节炎骨软骨损伤修复的研究现状

[目的]综述骨关节炎骨软骨损伤修复的难点及研究进展。[方法]通过检索Pub Med数据库,分析总结近5年骨软骨再生及修复的相关文献。[结果]由于软骨下骨硬化、骨软骨界面的完整性破坏以及新生血管形成,骨关节炎的关节软骨损伤加重,同时滑膜炎时炎症因子分泌增加,抗炎的生物治疗及抑制新生血管形成对于骨软骨修复颇有前景。另一方面,随着表观遗传学的发展及软骨细胞能量代谢(缺氧诱导因子-1α)与全身代谢尤其是过氧化物酶体增殖物激活受体的研究促进了骨软骨损伤的机制研究。利用脂肪干细胞及内源性细胞归巢为骨软骨损伤修复提供了新思路,但仍面临着软骨细胞老化的难题。[结论]骨软骨再生目前比较成熟,而在体内试验时,骨软骨微环境难以维持并且软骨老化,不能长时间维持软骨生物学功能是目前骨软骨修复最大的挑战。     

软骨下骨在骨关节炎发病中作用的研究进展

骨关节炎是最常见的骨科疾患,通常被认为与关节软骨的退变有关,骨软骨损伤的修复仍是巨大的挑战。近年来,越来越多的研究者们开始重视软骨下骨在骨关节炎发病机制中的重要作用。在骨关节炎的出现及进展过程中,软骨下骨在生物力学、生物化学等方面的改变均能够影响其表面紧密连接的关节软骨,并导致关节软骨的损害,软骨的退变以及软骨下骨的结构变化都是影响骨关节炎的重要因素。软骨与软骨下骨紧密结合,应整体化对待"软骨-软骨下骨"。随着对软骨下骨认识的提高,对骨关节炎的治疗也就不仅仅局限于治疗软骨损伤,可以选择针对"软骨及软骨下骨"一体来治疗。本文综述了软骨下骨在骨关节炎发病中重要作用的研究进展情况。     

软骨下骨在骨关节炎发病机制中的作用

很多实验证明软骨下骨在骨关节炎的发生发展过程中发挥着重要作用,软骨下骨硬化可能是关节炎发病的始发因素,但是关节软骨退变与软骨下骨硬化之间的因果关系至今仍不完全清楚.骨重塑异常导致的软骨下骨硬化,极大的减弱了软骨下骨吸收应力震荡的作用,使其丧失保护关节软骨的功能,进而引起关节软骨退变,加速骨关节炎进程.研究软骨下骨在骨关节炎发病机制中的作用、开发调控软骨下骨重塑的药物必将给骨关节炎的防治开辟一条崭新的途径.     

低氧诱导因子2α可能作为治疗骨关节炎的一个新靶点

低氧诱导因子2α是人体内重要的调控因子,主要存在于内皮细胞中。国内外的研究已经表明其在铁代谢、低氧适应、低氧性肺动脉高压形成、胎肺成熟、红细胞生成、肝脏生长等生理方面起重要作用。检索近10年国内外研究低氧诱导因子2α与骨关节炎进展关系的文献,发现其与骨关节炎的发生发展密切相关,主要通过直接或间接调控各种分解代谢因子,从而导致关节软骨的破坏和软骨基质的降解,因此,在关节软骨细胞的代谢中发挥重要的作用。随着医学研究的不断深入,低氧诱导因子2α在骨关节炎中的调控机制逐渐明了。本文就近年来与低氧诱导因子2α有关的上游或下游因子在骨关节炎中的调控作用作一综述,而这些因子已经被研究证明在骨关节炎中起到促进或抑制作用。例如基质金属蛋白酶-13、血管内皮细胞生长因子、烟酰胺磷酸核糖转移酶、骨桥蛋白、微小RNA-365和脂肪酸合酶等。从而进一步揭示低氧诱导因子2α作为核心调控因子在在骨关节炎的发生发展中的作用,为进一步理解骨关节炎的发病机制以及骨关节炎治疗提供一个新的途径。     

线粒体自噬机制及其对骨关节炎的影响

线粒体自噬是真核细胞中线粒体质量控制的主要机制,其受损时无法为细胞提供能量且易产生有害物质堆积于胞质内,最终导致细胞死亡。骨关节炎(osteoarthritis, OA)是最常见的慢性关节退行性疾病,大量研究表明线粒体自噬与骨关节炎的发病机制密切相关,线粒体自噬缺陷可导致软骨细胞死亡,细胞外基质稳态失调,软骨退变。本文将围绕线粒体自噬的作用机制对其骨关节炎的影响作一综述。     

骨关节炎血管生成与炎症的关系

骨关节炎发展过程中血管生成与炎症关系密切,可能影响疾病的发展和疼痛.炎症能够刺激血管生成,血管生成又能促进炎症发展,并促进滑膜过度生长及软骨骨化.炎症刺激神经导致疼痛,关节软骨血管增生伴随着神经分布,关节内压力及组织缺氧同时刺激着这些新生神经,即使炎症消退,疼痛依然持续.通过抑制血管生成及其炎症发展来减缓关节破坏和改善症状,可能是治疗骨关节炎新的有效途径.     

关节软骨损伤组织工程修复的进展

关节软骨的损伤和病变是临床常见疾病，可以发生于任何年龄和性别。由于关节软骨没有血管、神经及淋巴组织，本身不含祖细胞，所以自身修复能力十分有限，一旦发生损伤，会导致关节肿胀和疼痛，加速骨关节炎的进展，必须进行修复或置换，如何有效地修复关节软骨损伤始终是医学界尚待解决的难题之一。     

PI3K/AKT/mTOR信号通路在骨关节炎中的研究进展

骨关节炎是临床常见退行性关节疾病,是世界范围内疼痛和残疾的重要原因之一,发病机制复杂,目前尚无根治药物,深入研究骨关节炎的发病机制显得尤为重要。已有研究证实,PI3K/AKT/mTOR信号通路在细胞内广泛存在,参与细胞增殖、存活、侵袭、迁移、凋亡、代谢,及DNA修复,在骨关节炎的病理过程中发挥重要作用。近年来,miRNA被证明参与骨关节炎软骨细胞的合成和分解代谢平衡。就PI3K/AKT/mTOR信号通路对骨关节炎的关节软骨、软骨下骨、滑膜等影响的分子机制及该通路与miRNA相关的研究进展进行综述,以期为今后骨关节炎的治疗提供新的思路和研究方向。     

软骨下骨在骨关节炎进展中的作用

骨关节炎(OA)以关节软骨进行性退变和软骨下骨反应性增生为主要病理特征.关节软骨损害是OA最明显变化,OA研究长期以来主要集中在关节软骨,但软骨下骨作为与之毗邻的组织,在OA发病中的作用不容忽视,认清软骨下骨在OA中的变化和作用,有助于更全面和深刻地认识OA发病机制,为治疗提供新思路.该文就软骨下骨在OA中的病理变化及OA进展中的作用作一综述.     

细胞自噬与骨关节炎软骨退变

软骨细胞能感受关节内微环境变化而作出应答,以调整细胞基质代谢,维持关节软骨生物学功能。软骨细胞所处低氧环境是引起细胞自噬的重要因素。细胞自噬不同于细胞凋亡和细胞坏死,可调节软骨细胞适应低氧环境,提高软骨细胞生存能力,可能是阻止或延缓软骨退变的重要机制之一。有效调控细胞自噬、细胞凋亡在骨关节炎形成和发展中的作用,可能对骨关节炎防治研究具有重要意义。     

膝关节原发性骨关节炎软骨-软骨下骨复合单元改变的实验研究

[目的]观察膝关节原发性骨关节炎(osteoarthritis,OA)胫骨平台软骨和软骨下骨病理改变特点,评价不同OA期别的骨形态计量学,探讨软骨和软骨下骨在OA发病机制中的相互作用。[方法]取人工全膝关节置换术后的膝原发性OA患者(n=40)自愿捐赠的新鲜胫骨平台标本。大体观察后在胫骨平台内、外侧中央负重区取软骨-软骨下骨复合体并切割等分为A、B两组。A组行番红O/固绿染色,参照Mankin评分标准评分并分1⁴期,观察软骨及软骨下骨病理改变。B组用Mirco-CT扫描测量骨形态计量学参数。[结果]根据Mankin评分,Ⅰ期OA可见软骨浅表层纤维化、潮线复制,Ⅱ期OA可见软骨磨损腐蚀、微骨折形成、血管侵入钙化软骨层,Ⅲ期OA可见多发性裂隙深达软骨下骨、软骨内囊肿、血管越过潮线生长、明显增厚的软骨下骨,Ⅳ期OA可见软骨全层缺失、软骨内化骨、软骨下骨暴露。随OA发展的期别增高,骨矿化密度(bone mineral density,BMD)、骨体积分数(bone volume fraction,BV/TV)、组织矿化密度(tissue mineralized density,TMD)、骨小梁数目(trabecula number,Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th)呈增长趋势,骨小梁间隔(trabecular spacing,Tb.Sp)及结构模型指数(structure model index,SMI)呈下降趋势,且OA各期之间有显著统计学差异(P<0.05)。评价软骨退变的Makin评分与BMD、BVF、Tb.Th呈显著正相关(P<0.001),与SMI呈显著负相关(P<0.001)。[结论]软骨和软骨下骨构成结构和功能上的复合单元,在OA进展中相互影响。异常力学载荷引发骨重塑,微裂隙和血管等连接通道的存在提示软骨和软骨下骨间存在物质传递和分子交流。软骨下骨的特异性改变和软骨退变密切相关。     

骨关节炎中关节软骨和周围骨的变化

骨关节炎(OA)是最常见的关节炎,同时也是造成中老年人伤残的重要原因。曾经一度认为关节软骨的改变是骨关节炎主要的病变,但现在普遍认为,所有关节结构包括软骨钙化区、软骨下骨、骨小梁、关节囊等都会受到影响。然而骨与软骨所起到的作用、之间的关系如何还不明确。本文就骨关节炎中关节软骨和周围骨的变化作一综述。     

血管病理与骨关节炎发病关系的研究进展

有大量证据显示,血管病理学在大多数关节疾病特别是在关节炎中发挥着重要作用。其主要发病机制包括静脉血栓导致长骨末端软骨下骨的小血管间歇性血流供应不足,由此造成软骨下骨血流量减少,组织间液也相应减少,软骨下骨缺血使关节软骨处的营养和气体交换受到限制,这是引起软骨退行性变的一个主要诱发因素。其次,软骨下骨缺血引起局部骨细胞凋亡,促使骨破骨性吸收,进而导致骨质对外层软骨的支撑作用减弱。深刻理解诱发骨关节炎的早期病因对于制定有效治疗的措施阻止关节炎的发病进程具有重要意义。     

骨关节炎治疗相关基因研究进展

骨关节炎最显著的特征为关节软骨进行性变性与破坏,目前用传统的理疗、药物治疗和外科手术的方法都不能很好地实现关节软骨损伤的修复,更无法阻止关节软骨进行性退变过程.骨关节炎基因疗法是将与之相关的外源性遗传物质(目的基因)通过一定的方式和途径导入软骨、滑膜细胞,改善这些靶细胞的基因缺陷,或使之获得新的生物学行为和功能,从而达到治疗骨关节炎的目的.骨关节炎治疗相关的目的基因可分为抑制炎性细胞因子、MMP表达的目的基因和促进生长因子表达的目的基因两大部分,其中对IL-1Ra基因和IGF-1基因的研究相对较为系统而深入.随着对骨关节炎发病机制认识的不断深入和基因治疗技术的飞速发展,将有越来越多的目的基因应用于骨关节炎软骨退变基因治疗的实验与临床研究.该文就骨关节炎治疗相关目的基因的选择依据、作用机制、当前研究现状与特点作一综述.     

骨关节炎中软骨及软骨下骨间信号交流

软骨及软骨下骨间信号交流在骨关节炎(OA)中有重要作用。转化生长因子(TGF)-β/骨形态发生蛋白(BMP)、Wnt、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路可维持软骨及软骨下骨正常形态与功能。OA中信号通路改变使软骨及软骨下骨稳态失衡,出现软骨基质破坏、骨囊肿和骨赘、骨小梁微骨折等病变,软骨与软骨下骨间的信号交流是OA进展的关键。该文总结了OA中TGF-β/BMP、Wnt、MAPK信号通路在软骨及软骨下骨间交流的机制和作用,以期为OA及其他骨关节疾病研究和治疗带来新的方向。     

软骨下骨骨重塑与骨关节炎的关系

骨关节炎本质上可能是一种生物学的改建过程,是多种生物因素与机械损伤因素相互作用所致生物力学紊乱而引起的病理改变.骨关节炎中软骨下骨的改变是否早于关节软骨的退变尚未得到证实,但软骨下骨改变是骨关节炎进程中必经的病理变化.近年有研究发现软骨下骨改变在骨关节炎发病过程中起积极作用.在外部异常因素作用下,软骨下骨代谢加强、骨重塑加快导致的软骨下骨增厚和密度增高是引起软骨退变的重要因素之一.有效控制软骨下骨的代谢速度和骨重塑速度,改变软骨下骨的硬度,可能为骨关节炎的防治开辟一个新领域.     

维生素D与骨关节炎

骨关节炎(OA)是一类以渐进性软骨磨损、骨赘形成为主要特征的退行性疾病。最近的研究认为,OA的发生与进展是多因素的,涉及软骨、关节下骨、滑膜组织、神经肌肉组织等多方面。OA的确切病因和发病机制仍不清楚,尚无法从根本上阻止和治疗。在世界范围内,维生素D缺乏的状况愈发严峻,越来越多的证据显示维生素D与骨关节炎的发病和进展存在密切的联系。本文回顾性地总结与分析维生素D与骨关节炎的相关文献,展示维生素D缺乏的现状,探讨维生素D与骨关节炎之间的关系及其相应的作用机制。     

转化生长因子-β信号转导通路与骨关节炎

骨关节炎是一种慢性老年性骨关节病变,临床表现为软骨破坏、软骨下骨硬化、滑膜增生、骨赘形成等。骨关节炎中晚期患者会出现关节疼痛、僵硬,甚至关节功能降低或丧失。转化生长因子(TGF)-β对关节软骨生长发育及软骨分化有一定的调控作用,是维持关节软骨及周围组织稳定状态的关键。TGF-β信号转导通路可影响软骨细胞分化与生长、软骨下骨重塑、滑膜炎症改变。该文就TGF-β信号转导通路对骨关节炎机制的影响作一综述。