Micro-CT评价铁超载影响膝骨关节炎模型小鼠软骨类组织的变化

摘要

背景:膝骨关节炎可能与铁代谢异常有关,了解铁超载对膝骨关节炎的作用非常有意义。目的:探究铁超载对膝骨关节炎发病的影响。方法:选取30只7周龄C57B/6J野生型小鼠,采用随机数表法分为正常对照组、手术对照组与手术+右旋糖酐铁组,每组10只。8周龄时,手术+右旋糖酐铁组腹腔注射右旋糖酐铁500 mg/kg,每周1次,注射至18周龄时停止;10周龄时,手术对照组与手术+右旋糖酐铁组行左后膝内侧半月板失稳手术。18周龄时处死所有小鼠,通过Micro-CT检测胫骨微结构参数,番红O-固绿染色观察关节软骨组织病理损伤程度,普鲁士蓝染色证实铁在小鼠关节中的沉积。结果与结论:①Micro-CT检测显示,与正常对照组相比,手术对照组、手术+右旋糖酐铁组骨小梁相对体积、骨小梁厚度、骨小梁数量明显减小(P<0.05),骨小梁分离度、结构模型指数增加(P<0.05);与手术+右旋糖酐铁组比较,手术对照组骨小梁相对体积、骨小梁厚度、骨小梁数量增加(P<0.05),骨小梁分离度、结构模型指数相减小(P<0.05);②番红O染色显示,与正常对照组、手术对照组相比,手术+右旋糖酐铁组小鼠软骨表面缺损、破裂严重,表层软骨细胞数量明显减少,国际骨关节炎研究学会半定量评分更高,提示其关节炎严重程度更高;③普鲁士蓝染色显示,手术+右旋糖酐铁组小鼠滑膜中可见大量被染成深蓝色的铁沉积颗粒,正常对照组与手术对照组均无明显铁沉积颗粒;④结果显示,铁超载能够加重膝骨关节炎的严重程度,并且增加软骨蛋白多糖成分的丢失和软骨下骨的骨丢失,明确了铁超载与膝骨关节炎的关系。