RANKL介导的软骨下骨丢失在早期阶段先于软骨退变和骨重塑解偶联：小鼠膝骨关节炎模型

引言 最近，软骨下骨（SB）中的骨重塑解偶联被认为是膝骨关节炎（KOA）进展的重要过程。在本研究中，我们旨在利用小鼠内侧半月板失稳（DMM）模型，研究SB和关节软骨的变化，并确定骨代谢对KOA进展的影响。 方法 对40周龄雄性野生型（WT）小鼠和具有高转换骨代谢的筑波高血压小鼠（THM）实施DMM或假手术。于术后0（手术后立即）、1、2、4、8和12周，使用μCT纵向测量胫骨内侧SB的骨体积/组织体积（BV/TV）和骨密度（BMD）。同时，对胫骨内侧平台的关节软骨进行组织学评估。此外，在0、1、2和4周时，测量骨内膜-骨外膜抗酒石酸酸性磷酸酶阳性破骨细胞数量、小梁骨中RANKL阳性骨细胞数量以及骨细胞数量。 结果 在WT+DMM组中，SB的BV/TV和BMD随时间显著下降，而软骨退变显著增加。在THM+DMM组中，这些BMD变化和软骨退变显著加剧。有趣的是，在THM+DMM组中，BV/TV在4周内显著下降，但随后开始上升，尽管BMD持续下降至12周。WT+DMM组中破骨细胞数量和RANKL阳性骨细胞占骨细胞总数的百分比随时间显著增加，且在4周时WT+DMM组与WT+sham组之间存在显著差异。WT+DMM组的骨细胞数量随时间显著减少，且术后4周时WT+DMM组与WT+sham组之间的差异显著。这些组织学变化在THM+DMM组中显著增强。 结论 结果表明，早期阶段SB中的骨细胞死亡和RANKL介导的破骨性SB丢失先于组织学上的软骨退变，并促成后期的骨重塑解偶联。THM+DMM组中疾病过程的加速表明，高转换骨代谢是KOA的潜在危险因素。维持SB完整性并避免持续的SB过度负荷可能是减轻疾病进展的关键策略。