益气养血方抗兔膝骨关节炎模型软骨退变的作用及机制研究

目的探讨益气养血方对兔膝骨关节炎(KOA)模型软骨细胞凋亡及血清白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、Ⅱ型胶原蛋白(COL-Ⅱ)、人基质金属蛋白酶-13(MMP13)表达的影响,揭示其抗骨关节炎软骨退变的作用及机制。方法 40只日本大耳白兔随机分为4组,即假手术组、KOA模型组、阳性药(双醋瑞因)组、益气养血方组各10只。石蜡切片HE染色观察软骨退变情况,TUNEL法检测软骨细胞凋亡,免疫组化检测COL-Ⅱ、MMP13的表达。结果益气养血方对KOA模型兔膝关节软骨退变具有一定抑制作用,能下调血清促炎细胞因子TNF-α产生水平(P0.05),抑制软骨细胞凋亡;能下调软骨组织MMP-13蛋白的表达(P0.01),上调软骨组织COL-Ⅱ胶原的表达(P0.05),抑制软骨基质降解。结论益气养血方通过下调TNF-α、MMP-13蛋白表达,同时上调COL-Ⅱ胶原表达,抑制软骨细胞凋亡及细胞外基质降解,可能是益气养血方治疗骨关节炎的作用机制之一。     

香豆雌酚对膝骨关节炎患者软骨细胞OPG/RANKL及MMP-1、MMP-3表达的影响

目的:研究香豆雌酚(coumestrol)对膝骨关节炎患者软骨细胞OPG/RANKL及MMP-1、MMP-3表达的影响,初步探讨其对骨关节炎的治疗机制。方法:分离、培养因膝骨关节炎行膝关节置换患者的膝关节软骨细胞,运用Ⅱ型胶原免疫荧光染色进行软骨细胞鉴定。用不同浓度(10-9、10-8、10-7mol·L-1)香豆雌酚干预第3代细胞,并设0浓度为空白对照组,分别于培养后3、7 d用real-time PCR法测定细胞骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、核因子κB受体活化因子配基(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)、基质金属蛋白酶-1(matrix metalloproteinase-1,MMP-1)和基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)mRNA的表达。结果:干预3 d,10-8mol·L-1组OPG及RANKL mRNA表达均增加,其OPG/RANKL相对表达是空白对照组的2.59倍(P<0.05);干预7 d,10-9和10-8mol·L-1组OPG mRNA表达均增加,10-7mol·L-1组RANKL mRNA表达增加,10-8mol·L-1组OPG/RANKL相对表达是空白对照组的3.85倍(P<0.05)。干预3 d,10-8mol·L-1组MMP-1 mRNA表达减少(P<0.05);干预7 d,10-8mol·L-1组MMP-1和MMP-3 mRNA表达均减少(P<0.05)。结论:香豆雌酚能增加膝骨关节炎患者关节软骨细胞OPG表达及OPG/RANKL值,减少其MMP-1、MMP-3表达,具有一定的软骨保护作用。     

不同针刺时间对兔骨关节炎软骨细胞MMP-13的影响

目的研究不同针刺时间对兔骨关节炎模型膝软骨细胞中MMP-13表达的影响。方法取44只新西兰大耳兔随机分为4组,分别为正常对照组,模型组及电针1组、电针2组。正常对照组不造模,模型组和电针治疗组均采用左膝关节伸直位管型石膏固定,建立OA模型。取兔左股骨内侧髁软骨,采用免疫组化法观察软骨细胞中MMP-13的变化。结果 MMP-13检出率随针刺时间延长较模型组下降。按Mankin’s评分比较,各组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论不同疗程电针治疗可促使兔骨关节炎模型软骨细胞重排,减少软骨细胞中MMP-13表达,对OA治疗有一定作用。     

iPSC-MSCs体外对骨关节炎患者关节软骨组织的基质保护作用全文替换

目的 研究多能诱导干细胞来源的间充质干细胞(iPSC-MSCs)体外对膝骨关节炎(KOA)患者关节软骨组织的基质保护作用及部分机制。方法 经知情同意,收集KOA患者关节软骨,剪碎处理后加入IL-1β(10 ng/ml)刺激96 h,再分别加入不同数量的iPSC-MSCs(1×10~5、1×10~6、1×10~7)细胞,在37℃、5% CO₂培养箱内培养3 d。另设IL-1β(10 ng/ml)诱导组和培养液对照组。硫酸软骨素含量测定法检测软骨组织中糖胺聚糖含量,免疫组化法检测组织中Ⅰ型胶原、Ⅱ型胶原表达,ELISA法检测共培养上清液中MMP13、IL-6、IL-10水平,HE染色检测离体软骨组织的病理改变。结果 与对照组比较,IL-1β可诱导KOA软骨组织中软骨细胞肿胀死亡,炎性细胞比例升高,Ⅰ型胶原水平升高、Ⅱ型胶原水平降低,培养上清液中MMP-13、IL-6水平升高(P<0.01),IL-10和糖胺聚糖含量减少(P<0.01);与IL-1β诱导组比较,iPSC-MSCs不同细胞数共培养可降低上清液中MMP-13、IL-6水平和Ⅰ型胶原水平,促进Ⅱ型...     

黄芪甲苷对人膝骨关节炎退变关节软骨IL-1β表达的影响

目的 研究黄芪甲苷对人膝骨关节炎退变关节软骨IL-1β表达的影响.方法 取膝骨关节炎患者手术后的退变膝关节软骨,进行细胞培养,将培养的软骨细胞分离传代后,取第三代细胞,通过HE、Ⅱ型胶原免疫荧光染色进行软骨细胞鉴定,并进行IL-1 β免疫荧光染色.观察软骨细胞退变情况后分为6组(A组:软骨细胞+DMEM对照组;B组:软骨细胞+25 mmol/ L黄芪甲苷;C组:软骨细胞+50 mmol/L黄芪甲苷;D组:软骨细胞+75 mmol/L黄芪甲苷;E组:软骨细胞+100 mmol/L黄芪甲苷;F组:软骨细胞+500 mmol/L黄芪甲苷),取4、8、24、48、72 h采用实时荧光定量聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)检测各组退变软骨细胞内IL-1βmRNA的表达情况.结果 ①形态观察.原代细胞中梭形细胞和多角形细胞并存,细胞核偏于细胞的一侧而贴近细胞膜,细胞纤丝较长.HE染色细胞质为红色,胞膜呈蓝色;甲苯胺蓝染色细胞质和胞膜均呈深蓝色;Ⅱ型胶原染色阳性为绿色荧光,细胞核采用4’,6-二脒基-2-苯基吲哚复染,在不同波段荧光激发下,胞浆和胞膜可见清晰绿色荧光,细胞核区域未见明显绿色荧光,证明培养细胞表达特征性基因Ⅱ型胶原,主要分布在胞浆和细胞膜上,证明所培养的细胞为软骨细胞.IL-1 β免疫荧光染色可见清晰绿色荧光,软骨细胞以多角形多见.②IL-1 βmRNA表达.不同时间点间软骨细胞IL-1βmRNA表达水平有差异(F=13.236,P＜0.01);不同组间软骨细胞IL-1βmRNA表达水平有差异(F=98.762,P＜0.01),A组高于B组、C组、D组、E组(P＜0.05～0.01),F组高于A组、B组、C组、D组、E组(P＜0.05～0.01);时间因素和组间因素存在交互效应(F=7.262,P＜0.01).结论 一定浓度的黄芪甲苷能通过抑制退变软骨细胞合成IL-1 β,延缓软骨细胞退变;浓度过高则会促进退变软骨细胞合成IL-1 β,加速软骨细胞退变.     

丙酸氟替卡松对哮喘小鼠气道壁胶原沉积及MMP-9表达的影响

目的:观察丙酸氟替卡松对哮喘小鼠模型气道壁胶原、基质金属蛋白-9(MMP-9)含量的影响。方法:将30只BALB/c小鼠随机分为哮喘组(A组)、正常对照组(B组)、丙酸氟替卡松治疗组(C组)3组,每组动物10只。制备小鼠肺组织病理切片,HE染色观察各组气道结构改变情况,天狼猩红染色,采用医学图像分析软件测定气道Ⅰ、Ⅲ型胶原的面积,肺组织石蜡切片行MMP-9免疫组化染色后计算机图像分析测定其灰度值。结果:光镜下可见A组小支气管上皮细胞脱落、管壁炎症细胞浸润、杯状细胞增生、基底膜增厚、平滑肌增厚,而C组上述改变较A组明显减轻。A组支气管壁Ⅰ型、Ⅲ型胶原较B组增多(P<0.05),而丙酸氟替卡松干预后C组较A组显著降低(P<0.05);A组MMP-9灰度值较B组明显降低(P<0.05),丙酸氟替卡松干预后的C组MMP-9灰度值较A组显著增高(P<0.05)。结论:吸入丙酸氟替卡松可以减少气道壁Ⅰ型、Ⅲ型胶原的沉积和MMP-9的表达,对胶原沉积的抑制可能是通过抑制MMP-9表达而实现。     

兔膝骨关节炎软骨组织损伤及发病机制的探讨

目的：观察兔膝骨关节炎(KOA)的组织病理变化并探讨其发病机制。方法：健康雄性新西兰兔膝关节强迫伸直位制动建立KOA模型,实验设对照组和模型组。4周后造模结束,取膝关节进行组织HE染色和免疫组织化学检测,观察并分析膝骨关节损伤及相关蛋白因子白细胞介素-1β(IL-1β)、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、带有血小板凝血酶敏感蛋白样模体的解整链蛋白金属蛋白酶-4(ADAMTS-4)的表达情况。结果：HE染色显示,模型组膝骨关节滑膜组织均存在不同程度增生、纤维化、淤血和炎性细胞浸润;软骨增生、有裂隙,软骨细胞排列紊乱、簇集,细胞形态多样,表层细胞纤维化等。IL-1β、MMP-13、ADAMTS-4在对照组、模型组软骨细胞均有表达,而模型组表达明显高于对照组。结论：关节软骨的退变、滑膜组织的炎症是KOA的病理学特征,其发病机制与软骨细胞IL-1β、MMP-13、ADAMTS-4蛋白表达异常有关。     

MMP-1、TIMP-1在兔实验性膝骨关节炎中的表达

目的 观察基质金属蛋白酶1(MMP-1)及其抑制剂(TIMP-1)在兔实验性骨关节炎中的表达,探讨骨关节炎的发病机制是否与MMP-1及TIMP-1的异常表达有关.方法 20只日本大耳白兔随机分为2组:A组正常对照组,B组模型组.B组用1.6%木瓜蛋白酶膝关节腔内注射,建立兔膝骨关节炎模型,4周后观察软骨组织形态学的变化及软骨中MMP-1、TIMP-1的表达.结果 B组软骨病理损害程度重于A组(P<0.01),MMP-1表达明显高于A组(P<0.01),TIMP-1表达高于A组(P<0.05).结论 MMP-1与TIMP-1与骨关节炎软骨退变有关,其异常表达在骨关节炎关节软骨退变的病理过程中发挥关键作用.     

补肾活血方干预绝经后膝骨关节炎血清学炎症指标与MRI半定量评分相关性研究

目的 探讨补肾活血方干预绝经后膝骨关节炎患者的血清学炎症指标与磁共振成像(magneticresonanceimaging,MRI)半定量评分的相关性。方法 选取绝经后膝骨关节炎患者70例,采用随机数字表法分为治疗组和对照组,最终67例完成研究。2组均给予基础治疗,在此基础上,治疗组(n=33)采用补肾活血方治疗,对照组(n=34)采用塞来昔布胶囊治疗,2组疗程均为4周。比较2组治疗前后血清学基质金属蛋白酶-13(matrixmetalloproteinase-13,MMP-13)、Ⅱ型胶原C端肽(C-telopeptideoftypeⅡcollagen,CTX-Ⅱ)、白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)等指标的变化,并分析其与膝关节MRI半定量评分的相关性。结果 干预后,治疗组血清学指标MMP-13、CTX-Ⅱ、IL-1β的表达较前下降(P<0.01),但治疗组上述指标高于对照组(P<0.01)。2组软骨下骨髓水肿、关节腔积液等MRI半定量评分均较前降低(P<0.01),但组间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。治疗前MMP-13、CTX-Ⅱ、IL-1β与软骨损伤评分呈良好正相关(r=0.569,P<0.01;r=0.579,P<0.01;r=0.416,P<0.01),但治疗组仅有MMP-13治疗前后变化与关节腔积液评分变化呈弱正相关(r=0.391,P<0.05),对照组仅有MMP-13变化与软骨下骨髓水肿评分变化呈弱正相关(r=0.347,P<0.05),其余均无明显相关性(P>0.05)。结论 补肾活血方可抑制炎症反应,改善软骨下骨髓水肿和关节腔积液的MRI半定量评分,且炎症指标的降低程度或不能预测MRI影像的改善情况。     

抗骨增生片对兔膝骨关节炎软骨组织病理形态及MMP-1、TIMP-1的影响

目的：观察抗骨增生片对兔膝骨关节炎软骨组织病理形态、基质金属蛋白酶-1（MMP-1）及其抑制剂（TIMP-1）的影响,探讨抗骨增生片是否能调节关节软骨MMP-1及TIMP-1的表达而起到对软骨的保护作用。方法：30只日本大耳白兔随机分为3组：正常对照组（A）,模型对照组（B）,抗骨增生片组（C）。用1.6%木瓜蛋白酶膝关节腔内注射,建立兔膝骨关节炎模型,C组灌胃给药4周后,观察软骨组织病理形态的变化及软骨中MMP-1、TIMP-1的表达。结果：C组软骨病理损害程度轻于B组（P〈0.05）,MMP-1表达明显低于B组（P〈0.01）,TIMP-1表达高于B组（P〈0.05）。结论：抗骨增生片能减轻膝骨关节炎关节软骨退行性改变,其对关节软骨的保护作用与调节MMP-1及TIMP-1的表达有关。     

跌打通痹膏对兔膝骨关节炎关节软骨MMP-13、Ⅱ型胶原mRNA表达的影响

目的：观察跌打通痹膏对兔膝骨性关节炎关节软骨基质金属蛋白酶-13（MMP-13）、Ⅱ型胶原mRNA （COL-Ⅱ mRNA）表达的影响。方法选用65只新西兰兔随机分成正常对照组、假手术组、模型组、跌打通痹膏组、骨通贴组,每组13只。模型组、跌打通痹膏组、骨通贴组采用改良Hulth造模法,正常组、假手术组不予处理,模型组、跌打通痹膏组、骨痛贴组分别用胶带、跌打通痹膏、骨痛贴膏贴敷4周,观察治疗后各组实验兔关节软骨改变情况,并检测关节软骨中 MMP-13、COL-Ⅱ mRNA的表达。结果（1）组织学关节软骨评分：跌打通痹膏组评分较模型组低（P<0.05）。（2）MMP-13mRNA检测：模型组MMP-13表达较正常对照组显著提高（P<0.01),跌打通痹膏组MMP-13 mRNA表达较模型组降低（P<0.01)。（3）COL-ⅡmRNA检测：跌打通痹膏组COL-Ⅱ表达较模型组升高（P<0.01）。结论跌打通痹膏能通过降低Ⅱ型胶原降解,抑制MMP-13 mRNA表达,从而有效保护膝骨关节炎模型兔关节软骨,延缓关节软骨退变。     

消瘀接骨散对兔膝骨关节炎模型关节液中MMP-1、MMP-3表达的影响

目的 观察消瘀接骨散对兔膝骨关节炎模型中关节软骨病理改变及关节液中基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase,MMP）-1、MMP-3表达的影响。 方法 将24只新西兰大耳白兔分为正常组、模型组、用药组,每组8只。采用膝关节石膏制动方法复制膝骨关节炎模型,模型复制成功后,正常饲养并驱赶1周,给予用药组家兔消瘀接骨散外敷,给予模型组和正常组家兔相同大小药棉、绷带、胶布固定。光镜下观察膝关节软骨退变情况,采用酶联免疫吸附法测定关节液中MMP-1、MMP-3表达水平。 结果 用药组家兔膝关节软骨损伤较模型组明显减轻,关节软骨表面较正常组粗糙,滑膜增厚、稍有肿胀,镜下可见细胞排列规律尚可,偶见少量细胞簇集现象,关节软骨细胞有轻度变性,潮线尚完整。用药组家兔膝关节软骨的Mankin评分及关节液中MMP-1、MMP-3表达水平明显低于模型组（P<0.05）。 结论 消瘀接骨散外敷治疗兔膝骨关节炎的机制与其降低关节液中MMP-1、MMP-3的表达水平有关。     

益气化瘀补肾方对兔膝骨关节炎关节软骨细胞胶原和基质金属蛋白酶mRNA表达的影响

目的：探讨益气化瘀补肾方对兔膝骨关节炎（KOA）模型软骨细胞Ⅱ型前胶原基因（Col2A1）、X型胶原基因（ColX）及基质金属蛋白酶-13（MMP-13）mRNA表达的影响。方法：36只新西兰兔随机分为假手术组、模型组和益气化瘀补肾方组,每组12只。模型组和益气化瘀补。肾方组家兔采用改良Hulth方法复制KOA模型,假手术组仅切开膝关节表面的皮肤。益气化瘀补肾方组家兔于造模4周后连续用药1个月。观察各组软骨病理形态学变化及Col2A1、ColX和MMP-13mRNA变化。结果：模型组关节软骨结构破坏较严重,而益气化瘀补肾方组家兔关节软骨退变较模型组明显减轻。益气化瘀补。肾方组家兔膝关节软骨Col2A1mRNA表达明显高于模型组（P〈0．01）,ColX、MMP-13mRNA表达明显低于模型组（P〈0．05,P〈0．01）,但与假手术组比较仍有显著性差异（P〈0．05,P〈0．01）。结论：益气化瘀补肾方可通过促进软骨合成Col2A1和抑制MMP-13及ColX胶原以延缓KOA家兔关节软骨的退变。     

兔骨关节炎模型的建立以及关节炎软骨组织中MMP-1/-13的表达

目的评价家兔膝关节前交叉韧带切断（ACLT）及内侧半月板前1/3切除制作骨关节炎（OA）模型方法的可行性,同时探索关节炎发病的不同时期,关节软骨中基质金属蛋白酶（MMP）-1,MMP-13的基因表达、蛋白表达水平的变化情况。方法实验组家兔30只行ACLT及内侧半月板前1/3切除术造模,分别于术后4周、8周、12周处死10只,假手术对照组家兔10只于术后12周处死。进行股骨髁关节软骨退变的大体评分;取退变的软骨组织,用实时定量PCR（Real-time PCR）及Western blot印记杂交方法测定软骨组织中MMP-1和MMP-13的mRNA和蛋白表达水平。结果ACLT及内侧半月板前1/3切除术后4周即可见软骨退变,8周和12周时退变进一步加重,对照组无明显软骨退变,不同组动物关节软骨评分有统计学差异。MMP-1的mRNA表达和蛋白表达在正常对照组水平均较低,造模4周开始升高,到第8周及第12周持续升高,且mRNA表达和蛋白表达升高的趋势相同;MMP-13在造模4周时表达开始升高,mRNA表达和蛋白表达趋势相同,造模第8周时持续升高,但在造模第12周时MMP-13mRNA表达和蛋白表达下降。结论家兔膝关节ACLT及内侧半月板前1/3切除制作OA模型的方法简便可行,MMP-1和MMP-13在骨关节炎的发病过程中有不同程度的升高,可以作为OA研究的评价指标。本实验结果提示,在OA发展的过程中,MMP-1和MMP-13的表达不平行,二者调控通路可能存在差异。MMP-13的mRNA表达的变化趋势与其蛋白水平的变化趋势相符合,说明引起MMP-13在OA病程中晚期下降的调控发生在翻译前水平。     

富血小板血浆对兔骨关节炎软骨中基质金属蛋白酶-13表达的影响

目的 探讨富血小板血浆(platelet-rich plasm,PRP)抑制兔骨关节炎软骨表达基质金属蛋白酶-13(matrix metalloproteinase-13,MMP-13)的表达而发挥软骨保护作用。方法 选取30只成年清洁级新西兰大白兔,采用数字表法随机分为对照组、关节炎组、PRP组,每组各10只。关节炎组和PRP组按Hulth法制备后肢左膝关节炎模型,对照组行假手术。造模后第1周开始,各组抽取耳缘静脉血制备PRP 0.2 mL,仅PRP组给予关节腔注射。至第6周处死实验动物,获取各组左膝关节,分别行软骨组织HE染色测量软骨厚度,免疫组织化学染色计数MMP-13阳性细胞数,免疫荧光及Western blotting法检测MMP-13表达量。结果 对照组显示关节软骨形态接近正常,关节炎组软骨破坏明显,而PRP干预组较关节炎组,关节厚度得以保留,MMP-13阳性细胞及其表达量明显受到抑制。结论 PRP可减少MMP-13软骨细胞的数量和抑制MMP-13表达而发挥软骨保护作用。     

雌、孕激素对兔膝关节滑膜中金属蛋白酶及其组织抑制物和白细胞介素-1β mRNA表达的影响

目的 观察雌性新西兰兔膝骨关节炎(OA)模型在去势后给予不同剂量雌激素或联合应用孕激素,对OA关节滑膜中金属蛋白酶(MMP)-1、MMP-3、金属蛋白酶组织抑制物(TIMP)-1和白细胞介素(IL)-1βmRNA表达水平的影响。方法对65只雌性新西兰兔采用膝关节伸直位石膏固定5周制成兔膝OA模型,随机抽取5只兔以过量麻醉法处死以检测动物模型是否成功;剩余60只兔随机分为A、B、C、D、E、F共6组,每组10只,对A—E组行去势手术,F组行假去势手术。之后给予口服戊酸雌二醇(E2V)或联合应用安宫黄体酮(MPA)共16周,A组E2V1．8mg／d,B组E2V3．6mg／d,c组E2V7．2mg／d,D组E2V3．6mg／d MPA3．6mg/d,E组和F组均不用药。于用药8周和16周时分批处死兔,采用RT-PCR法对兔膝关节滑膜组织中MMP-1、MMP-3、IL-1β和TIMP-1mRNA表达水平进行半定量测定,观察雌、孕激素对OA滑膜中上述指标的影响。结果去势后兔膝OA滑膜组织中MMP-1、MMP-3和IL-1βmRNA表达增加,给予雌激素后三者的表达均有抑制,加用孕激素可使这一抑制作用增强。低剂量雌激素可使MMP-1／TIMP-1和MMP-3／TIMP-1比值降低,加用孕激素后可使这两个比值进一步降低,而高剂量雌激素可使这两个比值增加,但仍低于不用药组。结论低剂量雌激素或合适比例的雌孕激素协同作用对于维持关节软骨正常生理功能至关重要,雌激素水平过高或过低均会对关节软骨产生不利影响,以雌激素缺乏产生的损伤作用更重。     

丹紫康膝冲剂对兔膝关节退行性骨关节病模型的抗退变作用

观察了丹紫康膝冲剂对兔膝ＯＡ模型的抗退变作用。将２８只家兔随机分成Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ４组，前３组用管型石膏制动兔左后膝于伸直位，６周后制成膝ＯＡ模型，Ａ、Ｂ组分别喂服丹紫康膝冲剂、壮骨关节丸，Ｃ组为空白对照，Ｄ组为正常平行对照，治疗６０天后，处死各组动物，取兔后双膝关节组织切片，定性定量观察药物对制动引起膝退变模型的治疗作用。结果，Ａ组兔左后膝关节软骨表层中可见到明显软骨细胞分裂增生，而在Ｂ、Ｃ组中则很少见到。揭示丹紫康膝冲剂对制动所致关节软骨退变具有一定的促其修复作用。     

Characterization of Human Primary Chondrocytes of Osteoarthritic Cartilage at Varying Severity

Background  There is a difficulty in evaluating the in vivo functionality of individual chondrocytes, and there is much heterogeneity among cartilage affected by osteoarthritis (OA). In this study, in vitro cultured chondrocytes harvested from varying stages of degeneration were studied as a projective model to further understand the pathogenesis of osteoarthritis.

Methods  Cartilage of varying degeneration of end-stage OA was harvested, while cell yield and matrix glycosaminoglycan (GAG) content were measured. Cell morphology, proliferation, and gene expression of collagen type I, II, and X, aggrecan, matrix metalloproteinase 13 (MMP-13), and ADAMTS5 of the acquired chondrocytes were measured during subsequent in vitro culture.

Results  Both the number of cells and the GAG content increased with increasing severity of OA. Cell spreading area increased and gradually showed spindle-like morphology during in vitro culture. Gene expression of collagen type II, collagen type X as well as GAG decreased with severity of cartilage degeneration, while expression of collagen type I increased. Expression of MMP-13 increased with severity of cartilage degeneration, while expression of ADAMTS-5 remained stable. Expression of collagen type II, X, GAG, and MMP-13 substantially decreased with in vitro culture. Expression of collagen type I increased with in vitro cultures, while expression of ADAMTS 5 remained stable.

Conclusions  Expression of functional genes such as collagen type II and GAG decreased during severe degeneration of OA cartilage and in vitro dedifferentiation. Gene expression of collagen I and MMP-13 increased with severity of cartilage degeneration.