瘦素受体信号介导肩袖撕裂和骨质疏松合并肩袖撕裂中不同的腱-骨界面重建

背景：完整的腱-骨界面由四层组织学结构组成——肌腱、纤维软骨、钙化纤维软骨和骨——它们逐渐融合，使得损伤后的完全结构恢复具有挑战性。骨质疏松是肩袖撕裂和关节镜下肩袖修复术后再撕裂的重要风险因素。激活瘦素受体介导的Stat3信号转导分别促进Runx2和Sox9的转录，并促进成骨和软骨形成。材料与方法：使用65只雌性Sprague Dawley大鼠。采用动物模型——卵巢切除术和肩袖撕裂修复——来模拟典型的腱-骨愈合和骨形成能力不足情况下的腱-骨界面重建。并进行握力、转录组、ELISA、组织化学和qPCR以揭示RC和OVX+RC大鼠之间不同的功能恢复以及2周和8周时腱-骨界面的病理生理表现。结果：在腱-骨界面重建的增殖期，即2周时，RC大鼠比OVX+RC大鼠表现出更好的功能恢复，而RC和OVX+RC大鼠在重塑期，即8周时，上肢握力均较低。在肩袖撕裂中，脂肪生成受抑制，成骨细胞来源的瘦素和血管生成素样4是Lepr配体，促进成骨和软骨形成，导致RC大鼠重建的腱-骨界面出现明显的矿化带和增殖期短暂的软骨带。在骨质疏松合并肩袖撕裂中，成骨受抑制而脂肪生成被激活，脂肪细胞来源的Lep和Angptl4，特别是Angptl4，促进Stat3磷酸化和核转移、Sox9转录和软骨形成，这在OVX+RC大鼠中观察到并导致过度软骨再生。结论：本研究证明了Lep和Angptl4在腱-骨界面重建中的作用，通过激活Lepr介导的Stat3–Sox9和Stat3–Runx2信号通路，差异调节成骨和软骨形成，并导致肩袖撕裂和骨质疏松合并肩袖撕裂在关节镜下肩袖修复术后不同的临床结果。本研究为在肩袖撕裂中增加原位Angptl4以促进软骨形成，以及在合并骨质疏松的肩袖撕裂中降低Angptl4与Lep的比例以促进成骨提供了基础支持。