膝關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎患者骨贅中OPN表達(dá)及意義

李 季

（山東大學(xué)第二醫(yī)院，濟南 250033）

骨橋蛋白（OPN）與骨關(guān)節(jié)炎（OA）的發(fā)病與進展有關(guān)，且骨贅是OA的特征性表現(xiàn)，所以推測OPN極有可能在OA患者的骨贅中有所表達(dá)，但目前尚缺乏相關(guān)文獻支持。2013年3月～2014年3月，我們檢測并比較了不同嚴(yán)重程度的膝關(guān)節(jié)OA患者骨贅中的OPN水平，探討OPN與OA患者骨贅形成的關(guān)系?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 我院同期收治的50例膝關(guān)節(jié)OA患者，其中男24例、女26例，年齡20～78歲。確診參考中華醫(yī)學(xué)會骨科學(xué)分會制定的骨關(guān)節(jié)炎診治指南（2007版）提出的膝關(guān)節(jié)OA的診斷標(biāo)準(zhǔn)［1］及放射學(xué)診斷標(biāo)準(zhǔn)［2］。采用綜合評分法進行嚴(yán)重程度分級，輕度8例，中度20例，重度22例;術(shù)中取骨贅標(biāo)本（OA組）。根據(jù)K-L分期分為輕度骨贅24例、中重度26例。另取10份正常膝關(guān)節(jié)軟骨標(biāo)本（股骨髁關(guān)節(jié)面）為對照組，病例均來源于本院急診下肢創(chuàng)傷患者（排除膝關(guān)節(jié)內(nèi)損傷），其中男6例，女4例，年齡17～60歲，平均42歲。

1.2 OPN表達(dá)檢測 將標(biāo)本置于-20℃深低溫冰箱中冷凍保存，實驗前48 h取出，依次在4℃冰箱與室溫下各解凍24 h后，取股骨內(nèi)髁邊緣關(guān)節(jié)軟骨旁骨贅置入4%多聚甲醛、0.l%DEPC-PBS溶液固定，4℃下固定24 h。置于0.3 mol/L EDTA脫鈣約2周，每周更換EDTA液，以大頭針能順利刺入骨組織為脫鈣終點。脫鈣后常規(guī)梯度酒精脫水，石蠟包埋，并連續(xù)切片備用，切片厚度5 μm。采用免疫組化SP法檢測OPN水平，一抗為OPN兔抗人單克隆抗體，試劑盒為兔SP Kit一抗為兔來源的免疫組化試劑盒（武漢博士德生物有限公司）。所有免疫組化切片均與PBS陰性片對照，鏡下觀察免疫反應(yīng)產(chǎn)物部位。運用MIAS醫(yī)學(xué)圖像分析軟件中的平均光密度分析，對OPN免疫組化切片中采集到的圖像隨機選取10個區(qū)域測定其光密度值，取均值為OPN相對表達(dá)量。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件。數(shù)據(jù)均以±s表示，組間比較采用單樣本t檢驗和LSD-t檢驗。采用Pearson積差相關(guān)分析各組OPN平均光密度與綜合評分、K-L分期的相關(guān)性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

觀察組骨贅中 OPN表達(dá)量為0.190 4±0.059 19，高于對照組的 0.084 0 ± 0.023 02，P＜0.01。觀察組病情為輕度、中度、重度者骨贅中OPN表達(dá)量為 0.135 0 ± 0.025 17、0.173 0 ± 0.031 29、0.226 4 ±0.678 2，多組間兩兩比較，P均 ＜0.05。觀察組骨贅為輕度、中重度者骨贅中OPN表達(dá)量分別為0.172 5 ±0.048 1、0.206 8 ±0.063 3，P＜0.05。經(jīng)Pearson相關(guān)性分析，OA組骨贅中OPN表達(dá)與K-L分期呈正相關(guān)（r=0.403，P＜0.05），與 OA 病情綜合評分呈正相關(guān)（r=0.473，P＜0.05）。

3 討論

OA是最常見的關(guān)節(jié)炎之一，其主要的病理變化有兩個方面:①關(guān)節(jié)軟骨的損傷;②關(guān)節(jié)邊緣骨贅形成［1，2］。骨贅是主要發(fā)生于關(guān)節(jié)邊緣的骨和軟骨性新生組織，它們通常與真正的關(guān)節(jié)軟骨融合為一體，或生長出關(guān)節(jié)軟骨邊緣，有時可形成一個與關(guān)節(jié)軟骨相似的軟骨表面，但是它們沒有正常關(guān)節(jié)軟骨的生物力學(xué)特性，且通常發(fā)生于關(guān)節(jié)的非負(fù)重區(qū)［3］。骨贅的形成通常被作為OA的一個特征性表現(xiàn)［4］。其病理特點為關(guān)節(jié)軟骨進行性變性，關(guān)節(jié)軟骨損傷、破壞，繼發(fā)骨贅形成、軟骨下骨硬化［5］。

OPN是由激活的巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等分泌的一種非負(fù)電的非膠原性骨基質(zhì)糖蛋白，廣泛存在于炎癥部位與骨組織的細(xì)胞間質(zhì)中。研究表明，OA發(fā)病過程中OPN可通過調(diào)節(jié)MMP-13、YKL-39等的表達(dá)從而破壞軟骨［6，7］。還有研究表明，OPN 在人OA軟骨中表達(dá)高于正常軟骨［8］。對OPN基因敲除大鼠的研究表明OPN可通過促進毛細(xì)血管生長、誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞凋亡，造成關(guān)節(jié)軟骨破壞［8］。研究表明，OPN在OA患者關(guān)節(jié)滑液中高表達(dá)［5］。另有研究表明，OPN在OA患者軟骨下骨硬化區(qū)域表達(dá)明顯高于正常組［9］。

最近，Ge1se等［11］以成人關(guān)節(jié)軟骨和胎兒生長骺板軟骨的細(xì)胞、基質(zhì)和膠原的構(gòu)成特點為標(biāo)準(zhǔn)，通過分析骨贅組織內(nèi)細(xì)胞、基質(zhì)和膠原構(gòu)成和基因表達(dá)特點，從形態(tài)學(xué)的角度將骨贅的發(fā)生過程分為5個階段，包括0～Ⅳ期。骨膜或滑膜起源的間充質(zhì)細(xì)胞（0期）在某些因素作用下，出現(xiàn)軟骨源性細(xì)胞分化（Ⅰ期），并開始產(chǎn)生軟骨基質(zhì)成分沉積于最初的纖維基質(zhì)內(nèi)，纖維和基質(zhì)成分進一步改變，進而形成了纖維軟骨（Ⅱ期），早期骨贅（Ⅲ期），其最深層細(xì)胞出現(xiàn)肥大，血管侵入并產(chǎn)生軟骨內(nèi)化骨。成熟的骨贅（Ⅳ期）中，細(xì)胞外基質(zhì)與正常關(guān)節(jié)透明軟骨非常相似，僅在表面有很少量非分化纖維細(xì)胞，此時成骨活性降低或停止。但成熟骨贅的軟骨結(jié)構(gòu)與正常透明關(guān)節(jié)軟骨相比，其細(xì)胞結(jié)構(gòu)散亂，沒有明確的硬化帶，無線狀的軟骨下骨板。骨贅發(fā)生的機制目前尚不十分清楚。

盡管有學(xué)者［14］認(rèn)為膜內(nèi)化骨也參與了骨贅的形成，但由于骨贅的上述組織學(xué)特征與生長發(fā)育中的骨髓和骨折愈合時軟骨內(nèi)化骨的組織學(xué)特征非常相似，因此，目前普遍認(rèn)為骨贅的形成主要通過軟骨內(nèi)化骨的模式。以上研究表明，由于軟骨的破壞，肉芽組織覆蓋關(guān)節(jié)軟骨，出現(xiàn)軟骨樣化生及軟骨內(nèi)化骨，從而形成骨贅。在骨贅中由表及里存在間充質(zhì)纖維組織、纖維軟骨組織、透明軟骨組織、肥大軟骨組織及骨組織。本研究結(jié)果顯示，OA組骨贅OPN表達(dá)高于正常軟骨，且隨著骨贅的增加和病情的進展其表達(dá)增高，提示OPN在軟骨破壞形成骨贅的過程中可能起重要作用，為進一步研究OA的發(fā)病機理提供了線索。而具體機制有待進一步研究。

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