Osteocyte-Intrinsic MMP13 exacerbates injury-induced temporomandibular joint osteoarthritis

目的：膝关节和颞下颌关节的软骨依赖软骨下骨维持关节稳态，而骨关节炎会导致其退变。在膝关节中，骨细胞陷窝-小管重塑的抑制会促进内侧半月板失稳模型中的软骨退变。鉴于膝关节与颞下颌关节骨软骨组织的结构和功能差异，骨细胞是否在颞下颌关节骨关节炎中同样发挥因果作用尚待明确。我们假设软骨下骨骨细胞对颞下颌关节稳态至关重要。方法：我们使用16周龄FVB与C57BL/6混合品系雄性小鼠（骨细胞特异性敲除MMP13：DMP1-cre+/-;MMP13fl/fl）评估骨细胞MMP13在颞下颌关节中的作用。实验组与Cre阴性对照组小鼠分别接受关节腔内生理盐水或碘乙酸钠注射诱导损伤。通过组织学及显微CT检测MMP13依赖性骨细胞功能障碍对颞下颌关节及膝关节骨关节炎的影响。结果：与膝关节中观察到的基线差异不同，未损伤状态下骨细胞MMP13缺失对颞下颌关节软骨及软骨下骨无显著影响。相较于生理盐水对照组，碘乙酸钠对照组小鼠出现软骨退变，改良颞下颌关节Mankin评分显著升高（p<0.001；95%CI [-7.7至-1.9]）。碘乙酸钠损伤对照组同时表现骨细胞陷窝数量增加（p=0.03；95% CI [-394.2至-14.8]），且基因型与处理对TRAP染色存在交互效应（p=0.0213；占总变异36.04%）。与假设相反，碘乙酸钠损伤的DMP1-cre+/-;MMP13fl/fl小鼠颞下颌关节未出现软骨退变或软骨下骨改变。相较于Cre阴性对照组，DMP1-cre+/-;MMP13fl/fl小鼠膝关节对损伤诱导的软骨下骨板增厚具有抵抗性。结论：尽管骨细胞MMP13在颞下颌关节与膝关节中的作用存在差异，但其缺失均能保护两个关节免受损伤依赖性软骨下骨改变的影响。