商鹏 陈维毅 卫小春 李晓娜

    骨关节炎(OA)是关节疾病中最常见的类型之一。流行病学调查显示中老年人群中，60%有明显OA的影像学改变。疾病主要累及负重的大关节，其病理过程以关节软骨基质的降解破坏为特征，1995年国际OA专题会议提出了OA的最新定义，认为OA是力学和生物学因素共同作用下导致软骨细胞、细胞外基质以及软骨下骨三者降解和合成正常偶联失衡的结果。可见，软骨细胞代谢的改变是OA病变发展的关键。而软骨细胞合成、分泌基质活动受到机械应力的调控，异常的应力刺激会造成软骨细胞功能下降、失调，使基质合成减少，失去正常的更新替换，从而导致关节退变的启动及发展[1]。同时，人们发现，适宜的应力载荷能够促进软骨细胞增殖和合成细胞外基质[2，3]，且常常由于体外培养的软骨细胞因培养条件、取材部位不同，以及所受作用力的形式和大小难以精确掌控而导致实验结果存在较大差异[4，5]。所以，我们进行了大量的前期研究，发现经过干预的同一类软骨细胞，其细胞骨架，粘弹性等力学参数均发生改变[6，7]，故推测其对力学刺激的响应能力也应存在一定差别，而此类研究尚未见报道。对不同年龄及OA软骨细胞的力学生物学研究，对于揭示软骨组织在生长、成熟与退化过程中，软骨在细胞分子水平上与力学环境的相互作用特点具有一定意义。本研究通过使用新型的Flexercell-4000型力学加载系统，对体外培养的不同年龄兔膝关节软骨细胞施加更为精确的周期性张应变力，观察特定强度的力学刺激对幼年、成年及OA兔软骨细胞GAG表达的影响。

    1 材料与方法

    1.1 实验动物与分组 雄性新西兰白兔13只，购自山西医科大学动物实验中心。按年龄分为幼年(2月龄)3只作为幼年组，以及成年(5月龄)10只，随机分为成年组及OA组，各5只。

    1.2 OA模型的制备

    1.2.1 手术方法 OA组:新西兰白兔采用戊巴比妥钠(1 ml/kg)肌肉注射麻妥后，双侧膝关节备皮，仰卧固定于实验台上，消毒、铺巾。1%利多卡因局麻，取髌骨旁内侧切口，逐层切开皮肤及皮下筋膜，打开关节腔，将髌骨外翻脱位，极度屈膝下显露前交叉韧带，直视下尖刀切断(辅助检查前抽屉试验阳性)，注意勿伤及周围组织。生理盐水冲洗关节腔，丝线缝合关节腔及皮肤，无菌敷料包扎固定。术后每只动物给予青霉素40万U/d ......