作者：施云威北京積水潭醫(yī)院

這項研究提供了一個新的貢獻，顯示了與KOA大鼠股四頭肌和TA肌萎縮相關的NMJ變化。在股四頭肌中觀察到最顯著的NMJ變化（面積和周長減少），表現(xiàn)為15.7%的肌纖維萎縮。盡管TA表現(xiàn)出較大的肌肉萎縮（33%），但NMJ的變化小于股四頭肌，且僅限于直徑的增加。MuRF-1表達增加和肌肉自噬被認為是與NMJ改變相關的可能機制。我們的研究還發(fā)現(xiàn)，MuRF-1和atogin-1表達的增加可能與NMJ變化有關。眾所周知，MuRF-1和atrogin-1是不同實驗模型中肌肉萎縮的主要信號分子。我們發(fā)現(xiàn)四頭肌和TA肌肉中MuRF-1的蛋白表達增加，與基因表達增加一致，表明ACLT在KOA模型中誘導了萎縮。除了參與肌肉萎縮，最近的研究表明，MuRF-1是調節(jié)NMJ1中nAChRs數(shù)量的重要介質，也可能與NCAM有關，NCAM是與神經傳遞相關的突觸穩(wěn)定性調節(jié)器。然而，KOA組NCAM的蛋白表達沒有變化，這可能僅在肌肉失神經的情況下更為敏感。然而，在該模型中觀察到的MURF-1蛋白表達增加可能與肌肉萎縮和NMJ變化有關。
KOA的大多數(shù)研究側重于觀察股四頭肌的變化，因為它們與膝關節(jié)直接相關，表現(xiàn)為肌肉萎縮、力量減弱和功能衰退。除肌肉萎縮外，股四頭肌肉還表現(xiàn)出更大的NMJ變化。關于四頭肌中mRNA的表達，我們觀察到乙酰膽堿受體（γ-nAChR）的γ亞單位（通常在胚胎期表達）增加，但在肌肉疾病如失神經34中也有表達。負責乙酰膽堿流入突觸后膜的α亞單位（α-nAChR）表達也下降，以及MuSK，一種啟動突觸后分化并發(fā)揮重要聚集作用并維持nAChR的基因。目前的研究結果表明，與KOA相關的股四頭肌NMJ發(fā)生強烈重塑。肌肉纖維萎縮和關節(jié)源性肌肉抑制（通過傳入抑制α運動神經元減少股四頭肌激活）可能是與該肌肉中確定的NMJ變化相關的重要機制。另一種可能的機制可能是神經末梢戒斷，調節(jié)乙酰膽堿的釋放并導致NMJs的適應。然而，還需要其他研究來評估本研究中觀察到的NMJ重塑的相關機制。
KOA對TA肌肉的研究很少。我們發(fā)現(xiàn)只有一項研究評估了KOA誘導后4周和8周小鼠的TA，顯示出強度下降，松弛率下降40%，ATP表達減少，但肌肉纖維的橫截面積沒有改變。另一方面，一些關于KOA患者TA的研究評估了功能，并報告了踝背肌的偏心力量下降。然而，對于KOA患者的TA萎縮機制沒有明確的證據(jù)。我們認為，在我們的研究中觀察到的更大的萎縮可能與停用有關，如股四頭肌所述，這是由于肌肉代償，或者因為TA是一種受萎縮影響更大的單關節(jié)肌肉。鑒于在TA肌肉中觀察到顯著的萎縮和NMJ改變，我們認為該肌肉值得在KOA中進行更徹底的研究。KOA中TA適應性的未來研究可能為該肌肉的臨床實踐和康復提供新的科學證據(jù)。
此處觀察到的腓腸肌無神經肌肉變化表明，KOA主要影響膝蓋伸肌，如股四頭肌，以及在功能活動期間有助于減慢運動速度的肌肉，如TA肌。我們的結果證實了這一假設。
我們的研究結果表明，KOA組的步態(tài)模式受損，正如在類似研究中觀察到的。最近的研究表明，步態(tài)缺陷與大鼠腓腸肌和小鼠手指長伸肌的CSA降低有關。此外，步態(tài)變化也與小鼠KOA疼痛增加有關。動物步態(tài)模式的變化與KOA患者的功能變化相似。我們的結果表明，步態(tài)模式改變與KOA大鼠的四頭肌和TA肌肉萎縮和NMJ減少所確定的神經肌肉變化之間存在相關性。
KOA組足爪退縮閾值下降。這一結果證實了最近的一項研究，該研究發(fā)現(xiàn)疼痛閾值降低與ACLT后的肌肉無力相關。另一項最近的研究表明KOA模型中存在持續(xù)的機械性痛覺過敏。我們的結果加強了疼痛與KOA中觀察到的炎癥和神經肌肉變化相關的證據(jù)。
我們發(fā)現(xiàn)KOA組滑液中白細胞（73%巨噬細胞）增加。我們的結果證實了先前的研究表明，巨噬細胞是KOA滑液細胞的主要成分，有助于軟骨破壞和骨贅生長。最近的研究也將KOA分為與巨噬細胞相關的亞組。除了滑液中白細胞增加外，我們還觀察到其他體征增加，從而加強炎癥在KOA發(fā)病機制中的作用，如膝蓋表面溫度升高和腫脹。