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目的:探讨降钙素(Calcitonin)早期干预对前交叉韧带切断(anterior cruciateligamenttransection,ACLT)诱导的大鼠膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)模型中关节软骨和软骨下骨的影响,及其作用机制。方法:30只清洁级雄性SD大鼠被随机分为三组,即假手术组(Sham组)、前交叉韧带切断+生理盐水组(ACLT组)、以及前交叉韧带切断+降钙素组(ACLT+CT组),每组各10只。于大鼠右膝关节,实施前交叉韧带切断术,术后ACLT+CT组皮下注射降钙素(剂量为5IU/kg),ACLT组皮下注射等量生理盐水,Sham组仅打开膝关节腔,不切断前交叉韧带。术后12周,处死各组动物,打开右膝关节腔,观察各组大鼠膝关节软骨面的大体状况,取大鼠股骨样本并固定,进行甲苯胺蓝染色和II型胶原免疫组化染色,测量其平均灰度值。利用IPP软件,用于软骨下骨组织形态计量学和动态参数的定量分析。结果:1.各组大鼠膝关节软骨表面大体观察:Sham组大鼠膝关节关节面光滑、完整;ACLT组大鼠软骨呈暗红色,溃疡面较大,软骨边缘已形成骨赘;ACLT+CT组大鼠膝关节关节面欠光滑,软骨面粗糙,局部可见溃疡面。2.各组大鼠甲苯胺蓝染色及II型胶原免疫组化染色:Sham组大鼠关节甲苯胺蓝着色深蓝,染色均匀,软骨表面平整,细胞排列有序,层次清晰,免疫组化染色细胞外基质呈棕色,软骨浅层软骨细胞染色阳性。ACLT组甲苯胺蓝染色多数层次失染,软骨细胞明显减少,层次排列紊乱,免疫组化软骨阳性细胞消失或基本消失,II型胶原仅少量表达。ACLT+CT组关节软骨浅层颜色较浅,表面软骨发生纤维化,软骨细胞排列不够有序,层次尚清晰,免疫组化染色可见软骨层变薄,软骨细胞少量着色,细胞外基质着色相对较轻。3.各组软骨下骨形态计量学结构参数比较:与Sham组相比,ACLT组及ACLT+CT组BV/TV、Tb.Th、Tb.N均明显降低,而Tb.Sp则明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);与ACLT组相比,ACLT+CT组BV/TV、Tb.Th、Tb.N均明显升高,而Tb.Sp则明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。4.各组软骨下骨形态计量学动态参数比较:与Sham组相比,ACLT组及ACLT+CT组MS/BS、MAR、BFR/BS均明显降低,差异有统计学意义(P<0.05);与ACLT组相比,ACLT+CT组MS/BS、MAR、BFR/BS均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。5.各组软骨细胞ERK1/2磷酸化水平比较:与Sham组相比,ACLT组及ACLT+CT组软骨细胞ERK1/2磷酸化水平明显升高,差异有统计学意义(P<0.05);与ACLT组相比,ACLT+CT组软骨细胞ERK1/2磷酸化水平明显降低,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1.在ACLT诱导大鼠膝关节骨关节炎模型中,降钙素皮下注射能够刺激II型胶原合成,减轻膝关节软骨损伤。2.在ACLT诱导大鼠膝关节骨关节炎模型中,降钙素皮下注射能够改善软骨下骨小梁微观结构,维持软骨下骨的良好生物力学性能。3.降钙素通过调控MAPKs通路中p-ERK1/2表达,抑制ACLT诱导的大鼠膝关节骨关节炎。