骨关节炎发病机制研究进展

骨关节炎(OA)是一种常见的慢性关节疾病,主要表现为关节疼痛、僵硬,严重影响患者健康和生活质量。OA发病与基质金属蛋白酶、细胞因子、免疫反应、基因等多因素相关,其发病机制错综复杂,相互影响。目前尚无根治及逆转OA的治疗方法,因此基于其发病机制探索防治OA的有效方法是今后研究的方向。该文就OA发病机制研究进展作一综述,以期为OA临床诊疗提供参考。     

糖尿病性骨关节炎发病机制研究进展

目前骨关节炎(OA)发病机制尚不明确,大多认为是外伤或其他因素刺激诱发软骨细胞使其发生应激反应,细胞外基质(ECM)合成分解代谢失衡,继发软骨降解、滑膜炎症等解剖关系和生理功能异常。随着人口老龄化和糖尿病患者人数的剧增,越来越多的研究表明糖尿病可破坏关节软骨并诱发OA。糖尿病可能通过葡萄糖、胰岛素代谢异常影响软骨代谢,线粒体和微小RNA(miRNA)可能是其影响软骨代谢的媒介,它们可能成为糖尿病性OA新的治疗靶点。该文从葡萄糖代谢、胰岛素代谢、线粒体代谢和miRNA表达等方面对糖尿病性OA发病机制研究进展作一综述。     

软骨前体细胞及微小RNA-140在骨关节炎软骨损伤修复中的作用

目的总结软骨前体细胞(cartilage progenitor cells,CPCs)及微小RNA-140(microRNA-140,miR-140)在骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨损伤修复中的作用及应用前景。方法查阅国内外近年有关CPCs、miR-140及OA软骨损伤修复的相关研究,归纳总结后进行综述。结果 CPCs具有良好的自我增殖性、干细胞表面抗原表达特性及多向分化潜能等特点,其成软骨分化能力优于其他组织来源MSCs。CPCs与OA发生发展密切相关,但其在OA软骨损伤部位自主活化及成软骨分化能力方面并不能达到软骨完全修复的要求。miR-140具有软骨特异性,参与OA发病机制,具有抑制Notch信号通路、诱导活化CPCs并增强其增殖及成软骨分化的能力,从而促进OA软骨损伤修复的潜能。关节腔局部给药是目前治疗OA的主要方式之一,关节腔注射miR-140虽然对大鼠软骨退变具有显著抑制作用,但也存在非靶向聚集、生物利用度低及清除快等问题,基于关节软骨特性构建具有良好安全性、软骨靶向性且能高效递送miR-140的载体材料具有良好应用前景。此外,CPCs主要分散在软骨表层,而OA软骨损伤也开始于该层,因此强调OA早期干预至关重要。结论 miR-140具有诱导活化CPCs、促进OA早期软骨损伤修复的潜能,进一步探索miR-140在OA发生机制中的作用及研发基于miR-140的新的OA治疗策略具有重要临床意义。     

辅助性T细胞在骨关节炎发病机制中的作用

目的总结辅助性T细胞(helper T cell,Th)在骨关节炎(osteoarthritis,OA)发病机制中的作用及与Th细胞相关的OA治疗研究进展。方法广泛查阅国内外相关文献,对Th细胞[Th1、Th2、Th9、Th17、Th22细胞以及滤泡性辅助T细胞(follicular helper T cell,Tfh)]及其细胞因子在OA发病机制中的作用、有关治疗研究进展进行总结。结果 Th细胞在OA发病机制中起到重要作用。目前研究表明,Th1、Th9、Th17细胞在OA发病机制中的作用明显大于Th2、Th22、Tfh细胞,TNF-α、IL-17等细胞因子对关节软骨有明显破坏作用。结论 Th细胞在OA发病机制中的作用仍处于探索阶段,调节Th细胞的细胞因子、细胞内外信号和细胞代谢是防治OA的潜在方法。     

基于CT和MRI影像数据融合构建个体化OA膝关节三维解剖模型

目的探究一种基于CT和MRI影像数据融合构建包含主要解剖结构的骨关节炎(OA)膝关节三维模型的方法,并准确表达膝关节OA的解剖学特征。方法采集膝关节OA患者的CT和MRI影像数据,以DICOM格式导入Mimics软件中构建膝关节骨性结构模型和非骨性结构模型,基于图像特征的同层多点至多点的配准方法进行配准融合,构建OA膝关节三维解剖模型。结果基于CT和MRI影像数据融合构建出包括膝关节骨骼及关节软骨、半月板、韧带等结构的膝关节OA三维解剖模型,模型显示了关节间隙狭窄、半月板损伤、关节软骨磨损等膝关节OA的解剖学特征。结论通过CT和MRI影像数据融合可以个体化构建膝关节OA三维解剖模型,该模型能够真实且直观地展示骨性结构和非骨性结构的解剖学特征和空间解剖关系,为相关解剖学及生物力学研究提供三维解剖模型。     

软骨细胞线粒体生物发生在骨关节炎发病机制中的作用北大核心CSCD

目的总结软骨细胞线粒体生物发生在骨关节炎(osteoarthritis,OA)发病机制中的作用并分析其应用前景。方法查阅近年国内外相关文献,对线粒体生物发生在OA病程中的变化、在OA软骨细胞中主要信号分子的作用,以及在OA治疗中的应用前景进行总结。结果近年研究发现线粒体是软骨细胞的重要能量代谢中心,其功能障碍被认为是OA发生、发展的重要机制。线粒体生物发生是维持线粒体正常数量和功能的关键生物过程之一,过氧化物酶体增殖物激活受体γ辅激活因子1α(peroxisome proliferator-activated receptor-gamma coactivator 1 alpha,PGC-1α)是该过程的关键调控因子。现已报道了以PGC-1α为中心,腺苷酸活化蛋白激酶、沉默信息调节因子1/3及环磷酸腺苷反应元件结合蛋白等为主要上游调控分子,核呼吸因子1、雌激素受体α、核呼吸因子2等为主要下游调控分子的线粒体生物发生调控网络。然而,软骨细胞线粒体生物发生在OA发病机制中的作用还需进一步深入探索。已有研究表明如葛根素、人网膜素-1等药物和活性物质可通过激活OA软骨细胞中受损的线粒体生物发生过程延缓OA发生、发展,为OA治疗提供了新思路。结论软骨细胞线粒体生物发生在OA发病机制中起重要作用,进一步探索相关机制具有重要临床意义。     

固有免疫系统在骨关节炎发病机制中的作用及研究进展

目的综述固有免疫系统在骨关节炎(osteoarthritis,OA)发病机制中的作用及研究进展。方法查阅国内外相关文献,对固有免疫系统介导的炎症及巨噬细胞、T细胞、补体系统在OA发病机制中的作用、潜在治疗靶点及研究进展进行总结。结果随着研究深入,OA逐渐被认为是一种低度炎症状态,固有免疫系统在其发生发展过程中发挥了重要作用。目前研究主要集中于OA滑膜组织巨噬细胞亚群极化方面,结果显示M1亚群向M2亚群转换失败是OA进展的关键环节。而T细胞及补体系统也参与了OA的病理过程。结论目前有关固有免疫系统对OA进展作用的研究仍处于探索阶段,具体机制尚未明确。现有研究结果提示,巨噬细胞亚群极化是早期防治OA的潜在靶点。     

软骨细胞线粒体稳态失衡在骨关节炎发病机制中的作用研究进展

目的 总结软骨细胞线粒体稳态失衡在骨关节炎（osteoarthritis,OA）发病机制中的作用及其临床应用前景。方法 综述国内外相关文献,总结线粒体稳态失衡的相关机制、线粒体稳态失衡与OA发病机制的关系,以及在OA治疗中的应用前景。结果 研究表明,软骨细胞线粒体生物发生异常、氧化还原失衡、动力学失衡、自噬功能受损引起的线粒体稳态失衡,在OA发病机制中发挥重要作用。其中,线粒体生物发生异常会加速OA软骨细胞分解代谢反应,加剧软骨损伤。线粒体氧化还原失衡会导致活性氧（reactive oxygen species,ROS）大量堆积,抑制细胞外基质合成,诱导细胞铁死亡,最终导致软骨退化。线粒体动力学失衡则会导致线粒体DNA突变,腺嘌呤核苷三磷酸生成减少,ROS堆积,加速软骨细胞的凋亡。线粒体自噬功能受损时,功能失调的线粒体无法被及时清除,导致ROS大量堆积,进而使软骨细胞凋亡。研究发现如葛根素、红花黄、虾青素等药物可通过调节线粒体稳态抑制OA的发展,为OA的治疗提供了新思路。结论 软骨细胞线粒体稳态失衡是OA的重要发病机制之一,进一步探索线粒体稳态失衡相关机制对于OA的预防和治疗具有重要意...     

软骨细胞线粒体功能异常对骨关节炎发病机制的研究

骨关节炎(osteoarthritis, OA)主要是关节软骨退变导致的慢性炎症性关节疾病，病因及发病机制复杂，最新研究发现，软骨细胞中的线粒体功能异常与OA发病机制密切相关。线粒体通过调控软骨细胞衰老、凋亡、氧化应激、炎症抑制，参与OA发病进程。此外，线粒体相关信号通路AMPK/SIRT3对于调节软骨细胞的代谢过程很重要，表明这些可能是OA治疗的目标。因此，该文论述软骨细胞线粒体功能异常与OA的发病机制的相关性。     

多种方法探索高尿酸血症大鼠模型的建立

目的:比较以氧嗪酸钾为基础药物诱导高尿酸血症大鼠的六种不同方法,确定建立高尿酸血症大鼠模型的优选方法。方法:SPF级雄性SD大鼠56只随机分为正常对照组(Control),氧嗪酸钾合腺嘌呤模型组(OA+Adenine)、氧嗪酸钾腹腔注射组(OA ip)、氧嗪酸钾合酵母模型组(OA+YE)、氧嗪酸钾合乙胺丁醇模型组(OA+EMB)、氧嗪酸钾饲喂组(OA po),氧嗪酸钾灌胃组(OA ig),每组8只,连续造模4周。4周末处死大鼠检测血尿酸及肾功能情况。结果:与对照组比较,各模型组体重增长较慢,饲喂组与对照组比较血尿酸差异无统计学意义(P0.05),其余各模型组血尿酸水平均有所上升(P0.05)。氧嗪酸钾与腺嘌呤合用组出现明显肾功能损伤(P0.000 1),其余各组肾功能正常(P0.05)。结论:六种方法制作高尿酸血症大鼠模型,腺嘌呤易导致大鼠出现肾衰,氧嗪酸钾腹腔注射法大鼠耐受程度较低,药物联用的必要性证据不足,饲喂法相对稳定性欠佳,氧嗪酸钾灌胃法可用于未来制作高尿酸血症大鼠模型。     

Wnt5a基因在骨关节炎中作用机制的研究进展

骨关节炎（osteoarthritis, OA）是由于关节软骨退变丢失导致的一种临床常见慢性退行性疾病,给患者及国家带来沉重医疗负担,对其机制深入研究有利于临床加强对OA的治疗。近年研究发现,无翅型MMTV整合位点家族成员5A（Wnt5a）基因在OA的发病及进展中有重要作用,其可以影响OA的独立发病因素如衰老、代谢所致肥胖、创伤等参与OA的发病,并可以通过经典（Wnt/β-catenin）及非经典（Wnt/Ca2+和Wnt/Planar polarity等）Wnt通路参与OA的调控。本文就Wnt5a基因在OA中的作用及机制作一综述,为相关研究提供便利。     

感染与骨关节炎

目前,骨关节炎（osteoarthritis,OA）仍然是世界上最常见的肌肉骨骼疾病之一。OA病情进展迅速,3～7年内就会出现关节破坏。OA的发病机制尚不明确,年龄、感染或炎症、损伤、关节外畸形、关节不稳定、环境因素、雌激素、过度负重、肥胖、超负荷运动、遗传、饮食等都可能是发病因素[1,2]。虽然感染不是OA发病的主要因素,但炎性细胞因子的发现和当前治疗效果不理想启发我们重新思考感染在OA发生和发病过程中的作用。     

补肾活血方对大鼠膝骨关节炎滑膜细胞β-catenin、MMP-7的影响

目的:观察Wnt经典信号通路中β-catenin在大鼠膝骨关节炎滑膜细胞胞核中的表达,并观察补肾活血方对大鼠膝骨关节炎(OA)膝关节滑膜细胞胞核中β-catenin和滑膜细胞MMP-7的调控作用。方法:采用Hulth法建立大鼠膝关节骨性关节炎模型,胶原酶消化法原代培养正常滑膜细胞与OA滑膜细胞。将所培养滑膜细胞分为正常组、OA模型组和补肾活血方组,用补肾活血方含药血清作用OA滑膜细胞48h后,采用Western Blot法检测滑膜细胞中MMP-7、胞核β-catenin的蛋白表达变化;采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测滑膜细胞上清液中MMP-7表达变化。结果:OA滑膜细胞培养成功,WesternBlot结果显示OA滑膜细胞中MMP-7、胞核β-catenin表达均明显高于正常滑膜细胞,补肾活血方对OA滑膜细胞中MMP-7、胞核β-catenin表达有明显下调作用;ELISA结果显示OA滑膜细胞上清液中MMP-7表达明显高于正常滑膜细胞上清液,补肾活血方对其有明显下调作用。结论:①β-catenin在OA滑膜细胞胞核中表达升高,表明Wnt经典信号通路在大鼠膝骨关节炎滑膜中是激活的。②MMP-7在OA滑膜细胞和上清液中表达升高,印证了MMP-7是Wnt/β-catenin信号通路下游基因。③滑膜细胞Wnt/β-catenin信号通路的活化、MMP-7的表达升高可能是导致关节软骨降解,促进骨性关节炎形成的机制之一。④补肾活血方对Wnt/β-catenin信号通路的调控作用是其抑制软骨降解,促进软骨修复,治疗骨性关节炎的可能机制之一。     

骨性关节炎生物学标记物软骨寡聚基质蛋白的研究进展

目的综述骨性关节炎(osteoarthritis,OA)生物学标记物软骨寡聚基质蛋白(cartilage oligomeric matrix protein,COMP)的研究进展。方法广泛查阅近年来关于COMP的文献,并对其进行分析。结果 COMP是目前广泛研究的OA生物学标记物之一,研究认为COMP与OA的发生、发展具有相关性,是目前所研究的生物标记物中可以持续表达并预测进程的最佳标记物。结论 COMP在OA发病机制中的确切作用仍不清楚,采用COMP作为手段早期诊断OA需进一步深入研究。     

白介素-1在骨关节炎发病机制中的研究进展

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是临床常见的关节病,严重影响患者的身体健康和生活质量,给家庭和社会带来了巨大的经济负担。OA的病因及发病机制至今尚未完全明确,但细胞因子在其发病机制的研究中越来越受到重视,尤以IL-1被认为是骨性关节炎发生发展中最核心的因子。近年来,许多临床试验把IL-1作为治疗骨关节炎的靶点,为OA的治疗提供新的方法。本文就IL-1参与OA软骨破坏的机制做一综述。     

骨性关节炎相关外泌体潜在诊疗价值的研究进展

骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是牵涉不同组织和不同病理过程、发病机制未明的常见疾病,外泌体是广泛存在于体液中的膜性囊泡,它们能反映亲代细胞的病理生理状态并参与细胞间的信号转导,其功能通过内含的非编码RNA及蛋白质等介导。研究显示,外泌体在OA炎症、免疫调节、血管新生及软骨修复等方面发挥特殊作用,在诊断治疗新技术上具有重要意义。笔者综述了近年文献中关于外泌体在OA疾病发生、发展进程中的作用及疗效的相关研究,为外泌体进一步的临床应用奠定基础。     

VX765对大鼠骨关节炎和软骨细胞炎症的作用

目的 研究VX765对大鼠骨关节炎(osteoarthritis,OA)和软骨细胞炎症的影响及其作用机制。方法分离4周龄SD大鼠膝关节软骨细胞,取第3代细胞采用细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)法检测不同浓度(0、1、5、10、20、50、100μmol/L)VX765对大鼠软骨细胞活性的影响;体外构建脂多糖(lipopolysaccharides,LPS)诱导细胞炎症模型,将细胞分为对照组、LPS组、无明显细胞毒性VX765浓度1组和VX765浓度2组,行Western blot、实时荧光定量PCR和ELISA检测炎症因子TGF-β₁、IL-6和TNF-α表达水平,Western blot和免疫荧光染色检测核因子E2相关的转录因子2(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)和血红素氧化酶1(heme oxygenase 1,HO-1)表达。将32只SD大鼠随机分为假手术组(A组)、OA组(B组)、OA+VX765(50 mg/kg)组(C组)和OA+VX765(100 ...     

芒柄花黄素对骨关节炎软骨的保护作用及其机制

目的探究芒柄花黄素(FMN)对骨关节炎(OA)大鼠炎性反应、软骨损伤及辅助性T细胞17(Th17)/白细胞介素(IL)-26炎症轴的影响。方法将60只无特定病原体级别的健康雄性SD大鼠按照随机数表法分成4组, 每组15只, 其中对照组大鼠仅打开关节不进行其他操作实施假手术;OA组、OA+FMN组和OA+FMN+ABBV-157组大鼠构建OA模型。OA+FMN组和OA+FMN+ABBV-157组大鼠尾静脉注射FMN(10 mg/kg)干预, 每日1次, 连续4周。OA+FMN+ABBV-157组通过腹膜内注射维甲酸相关孤儿受体γt抗体(RORγt)激动剂ABBV-157(5 mg/kg)促进Th17分化功能, 每周2次, 连续4周。其余组注射等量生理盐水。检测各组大鼠的关节炎症、软骨退化情况, 检测Th17细胞比例以及维甲酸相关孤儿受体γt抗体(RORγt)和白介素-26(IL-26)蛋白水平。采用独立样本t检验、单因素方差分析、SNK-q检验等分析全部数据。结果 OA、OA+FMN、OA+FMN+ABBV-157组的国际骨关节炎研究会(OARSI)评分高于对照组[(4.23±0.56)...     

特发性高草酸尿症大鼠肝脏差异表达基因的筛选研究

目的 从基因水平探索特发性高草酸尿症(IH)的发病机制,筛选可能导致其发病的相关基因.方法应用含有26 962条大鼠全基因组寡核苷酸芯片,研究3只IH模型大鼠和3只正常大鼠肝脏组织基因表达谱的差异性,同时进行生物信息学分析.结果 在IH模型大鼠与正常大鼠肝脏组织之间存在差异表达基因147条,其中上调基因123条,下调基因24条,包括细胞受体、免疫相关、细胞信号和传递蛋白、代谢蛋白、发育相关等多种基因.结论 基因芯片能有效筛选出IH模型大鼠肝脏中的差异基因,显著的基因差异表达与其发病机制可能存在相关性.     

特发性高草酸尿症大鼠肝脏差异表达基因的筛选研究

目的 从基因水平探索特发性高草酸尿症(IH)的发病机制,筛选可能导致其发病的相关基因.方法应用含有26 962条大鼠全基因组寡核苷酸芯片,研究3只IH模型大鼠和3只正常大鼠肝脏组织基因表达谱的差异性,同时进行生物信息学分析.结果 在IH模型大鼠与正常大鼠肝脏组织之间存在差异表达基因147条,其中上调基因123条,下调基因24条,包括细胞受体、免疫相关、细胞信号和传递蛋白、代谢蛋白、发育相关等多种基因.结论 基因芯片能有效筛选出IH模型大鼠肝脏中的差异基因,显著的基因差异表达与其发病机制可能存在相关性.