软骨下骨局部抑制Th17细胞介导的骨吸收对骨关节炎发病及进展作用的实验研究

摘要

背景:骨关节炎(OA)的发病机制仍不清楚,目前研究认为软骨下骨和关节软骨的相互作用在OA发病过程中发挥重要作用。目的:探讨通过新的软骨下骨给药方式局部抑制软骨下骨Th17细胞介导的骨吸收在OA发病及进展中的作用及机制。方法:取3月龄SD大鼠30只,分3组:假手术组(10只)、OA组(10只)、常山酮组(10只)。OA组和常山酮组OA模型通过切断膝关节前交叉韧带(ACLT)诱导。将渗透性输液泵置入软骨下骨,以实现软骨下骨定量、持续和稳定的局部给药。采用micro-CT、免疫荧光、番红固绿染色等检测软骨下骨骨显微结构及关节软骨相关蛋白变化情况。结果:ACLT大鼠关节软骨较假手术组可见关节表面糖蛋白的明显丢失及OARSI评分增高(P<0.05),而软骨下骨给予常山酮逆转了这一变化。进一步发现,ACLT大鼠软骨下骨Th17细胞(CD4^+、IL17^+细胞)较假手术组明显增多,而局部给予常山酮抑制了软骨下骨Th17细胞的升高(P<0.05);同时抑制了Th17细胞介导的骨吸收,即抑制了软骨下骨异常升高的TRAP^+破骨细胞(P<0.05)。Micro-CT显示:局部给予常山酮改善了软骨下骨骨显微结构的变化:增加了软骨下骨体积(BV/TV)、软骨下骨板厚度(SBP.Th)及松质骨数量(Tb.N)(P<0.05),同时降低了松质骨模式因子(Tb.pf)(P<0.05)。结论:通过软骨下骨给予常山酮,能够抑制软骨下骨Th17细胞介导的骨吸收,维持软骨下骨正常骨显微结构,进而延缓OA的进展。