关节腔内注射脂肪干细胞对颞下颌关节骨关节炎模型兔关节软骨破坏的修复作用及其机制OA北大核心CSTPCD

目的:探讨关节腔内注射脂肪干细胞(ADSCs)对颞下颌关节骨关节炎(TMJOA)模型兔关节软骨破坏的修复作用,并阐明其可能的作用机制。方法:27只兔随机分为对照组、模型组和ADSCs组。提取兔ADSCs进行培养,采用碘乙酸钠(MIA)注射法制备兔TMJOA模型。ADSCs组TMJOA模型兔颞下颌关节腔内连续2次注射1.0×10^(6)mL^(-1)ADSCs,对照组和模型组兔颞下颌关节腔内注射等量生理盐水,8周后取各组兔颞下颌关节行显微CT(Micro-CT)扫描,分析各组兔髁突组织的骨体积分数(BV/TV)、骨表面积/骨体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间距(Tb.Sp)和骨小梁数(Tb.N),HE染色观察各组兔髁突组织病理形态表现,免疫组织化学染色法检测各组兔髁突组织中SRY相关高迁移率族盒基因9(SOX9)、基质金属蛋白酶13(MMP-13)和血管内皮生长因子(VEGF)的定位情况和蛋白表达水平,Western blotting法检测各组兔髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平。结果:Micro-CT扫描,与对照组比较,模型组兔髁突组织的BV/TV、Tb.Th和Tb.N明显降低(P<0.05),BS/BV和Tb.Sp明显升高(P<0.05);与模型组比较,ADSCs组兔髁突组织的BV/TV、Tb.Th和Tb.N明显升高(P<0.05),BS/BV和Tb.Sp明显降低(P<0.05)。HE染色,对照组兔髁突软骨表面光滑,层次清晰,结构完整;与对照组比较,模型组兔髁突表面不规则,肥大层增厚,出现细胞缺失区和细胞簇状区;与模型组比较,ADSCs组兔髁突组织病理损伤明显减轻。免疫组织化学染色,与对照组和ADSCs组比较,模型组兔髁突组织中棕褐色颗粒增多,主要集中在肥大层,特别是骨软骨结合部位,髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,ADSCs组兔髁突组织肥大层和骨软骨结合部位棕褐色颗粒明显减少,髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。Western blotting法,与对照组比较,模型组兔髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平明显升高(P<0.05);与模型组比较,ADSCs组兔髁突组织中SOX9、MMP-13和VEGF蛋白表达水平明显降低(P<0.05)。结论:关节腔内注射ADSCs可有效修复TMJOA的软骨破坏,减轻软骨损伤,减缓骨关节炎进展。