添加過量的甲狀腺激素會導致人類離體全層骨軟骨外植體的有害變化

豪特曼，E。范Hoolwerff，M.；魯伊斯，A.羅德里格斯；拉肯伯格，N。蘇奇曼，E。內利森，R.；拉莫斯，Y。穆倫貝爾特，I.

骨關節炎和軟骨 26 (2018) S400 https://doi.org/10.1016/j.joca.2018.02.777

目的：通過在使用人骨髓間充質干細胞 (hBMSC) 的模型中應用 3D 體外軟骨形成，證明過量的甲狀腺激素 (T3) 和 2 型脫碘酶碘甲狀腺原氨酸 (D2) 基因 (DIO2) 的上調具有對軟骨基質沉積的類似不利影響。此外，體內大鼠模型進一步表明，DIO2 上調對關節軟骨的這種不利影響可能受到機械負荷的調節。在目前的研究中，我們的目的是研究過量 T3 在人類離體外植體模型中與機械負荷相互作用的影響。方法：從 RAAK 研究中包括的三名人類骨關節炎 (OA) 供體的肉眼保存的髁中分離出全層骨軟骨外植體。從第 0 天到第 5 天，將外植體保持在軟骨形成培養基中的標準化條件下以使表達水平正常化。從第 6 天到第 9 天加載所有外植體，在 10 分鐘內以 1 hz（Mach-1 機械測試系統，Biomomentum）在 30% 應變下加載。為了確定甲狀腺激素的作用，將 10 nM T3 添加到培養基中。作為主要輸出，進行 RT-PCR 以測量 COL2A1（合成代謝）、MMP13（分解代謝）和 EPAS1（肥大）基因表達的變化。為了確定結構損傷，軟骨的石蠟切片用蘇木精和伊紅 (HE)、番紅 O 和阿爾新藍染色。結果：在我們的人類外植體中，過量的 T3 導致 EPAS1 顯著上調（P = 0.037），而對于 MMP13 和 COL2A1，發現了上調的暗示證據（P = 0.065 和 P = 0.065，分別）。此外，用番紅 O 染色證實，過量的 T3 對軟骨穩態有害，這反映在蛋白多糖的損失上。結論：與我們使用 hBMSC 的 3D 體外軟骨形成模型相似，我們在此表明，在人類外植體培養模型中，應用 30% 應變時過量的 T3 不利于軟骨基質穩態。導致 T3 水平過高的 DIO2 基因先前已被確定為 OA 的易感基因，我們在此的結果進一步認識到甲狀腺穩態是 OA 的潛在治療靶點。我們在這里表明，在人類外植體培養模型中，應用 30% 應變時過多的 T3 不利于軟骨基質穩態。導致 T3 水平過高的 DIO2 基因先前已被確定為 OA 的易感基因，我們在此的結果進一步認識到甲狀腺穩態是 OA 的潛在治療靶點。我們在這里表明，在人類外植體培養模型中，應用 30% 應變時過多的 T3 不利于軟骨基質穩態。導致 T3 水平過高的 DIO2 基因先前已被確定為 OA 的易感基因，我們在此的結果進一步認識到甲狀腺穩態是 OA 的潛在治療靶點。