颞下颌关节骨关节炎 (TMJOA) 是一种发病率越来越高的多发病疾病。其病因学说众多，其中其病理进展的确切机制尚不清楚。研究发现，对健康关节软骨施加的过度机械力和对受损关节软骨施加的生理性机械力都可能导致骨关节炎的发展。
研究表明，长期存在的压缩机械应力会导致下颌软骨内的一系列病理变化，包括软骨细胞死亡、细胞外基质降解和软骨弹性降低。尽管据报道称这些病理变化受内质网应激和程序性细胞死亡的调控，但可能还存在其他机制有待阐明。
肥胖被认为与骨关节炎（OA）发生相关联。超重会改变局部机械应力，这可能是负重关节 OA 发生和发展的重要原因。然而，该因素无法解释肥胖与非负重关节（如手、腕关节）中 OA 之间的关联。此外，根据一些横向研究，肥胖也与 TMJOA 相关。瘦素是肥胖人群中增加的促炎因子之一。已经发现膝关节 OA 患者不仅血清瘦素水平升高，而且滑膜液中瘦素水平异常。他汀类药物是治疗高脂血症的药物，其中辛伐他汀是常见的一种。他汀类药物也被发现可有效地通过抑制瘦素表达治疗其他疾病。然而，对于过度压缩机械力和高脂肪饮食引起的 TMJOA,他汀类药物的治疗作用尚不清楚。基于此，南京大学医学院附属口腔医院口腔正畸科、重庆医科大学附属口腔医院儿童口腔科等领域的专家学者进行了相关研究，目的是研究高脂肪饮食和过度压缩机械力对颞下颌关节病理变化发展的影响。
正常饮食（ND）
正常饮食施加机械力（40gf/cm2，同下）（ND+MF）正常饮食加机械力加辛伐他汀（ND + MF + ST）高脂饮食加机械力加辛伐他汀（HFD + MF + ST）IL-1β 处理的软骨细胞中瘦素的 mRNA 表达水平升高IL-1β 处理髁突软骨细胞 24h 后，软骨基质降解酶 MMP-3 和 MMP-13 的 mRNA 表达水平分别升高了 170% 和 130%，瘦素的 mRNA 表达与对照组相比也上调了 150%。然而，在辛伐他汀处理 6h 后，IL-1β+ST 组与对照组相比，瘦素 mRNA 表达接近正常水平。相应地，与 IL-1β 组比较，IL-1β+ST 组中 MMP-3 和 MMP-13 的 mRNA 表达量分别下降了 37% 。这些结果表明，炎症下的髁突软骨细胞表现出更高的基质降解活性并表达更多的瘦素。然而，当瘦素表达被辛伐他汀下调时，软骨基质酶的表达下降。
长期高脂饮食导致下颌髁突软骨 TMJOA 样病变和瘦素表达上调
ND 组小鼠髁突软骨形态正常，软骨基质数量正常，呈红色，而 HFD 组超重小鼠髁突软骨形态改变，软骨基质减少。HFD 小鼠的髁突软骨比 ND 小鼠薄 23%。HFD 小鼠髁突软骨表层出现不同深度的垂直裂缝。根据半定量评分系统，HFD 组的评分在统计学上比 ND 组高 450%，这意味着 HFD 小鼠的软骨发生更严重的病理变化。免疫组化结果显示，与 ND 小鼠相比，HFD 小鼠髁突软骨中炎症因子 IL-1β 和软骨基质降解酶 MMP-3 的表达上调了 25% 和 330%，表明 HFD 小鼠出现了 TMJOA 样病理变化。
此外，还检测到瘦素的表达上调了 367%，表明瘦素可能在高脂饮食引起的 TMJOA 样变化的发病过程中起重要作用。
压缩机械力导致髁突软骨中 TMJOA 样病理改变和瘦素表达增加
番红O染色结果显示 MF 组小鼠髁突软骨受损。施加机械压缩力 7 天后，髁突软骨变薄了 47%，软骨基质量较对照组减少。
免疫组织化学结果还显示 IL-1β 、MMP-3和瘦素在 MF 组小鼠髁突软骨中的表达水平分别提高了 220%、30% 和 55%，表明机械力诱导的 TMJOA 样变化也与髁突软骨中瘦素表达增加有关。与 HFD 组小鼠相比，MF 小鼠髁突软骨厚度的减少更为显著，而 HFD 小鼠的瘦素升高较 MF 小鼠更为显著。
压缩机械力诱发的病理变化因高脂饮食加剧，辛伐他汀减轻
正常饮食并施加机械力 7 天（ND+MF）的小鼠髁突软骨变薄，软骨细胞排列不规则，基质减少。然而，与 ND+MF 小鼠相比，对喂食高脂肪饮食（HFD+MF）的小鼠施加相同的机械力表现出更严重的组织学损伤，软骨更薄 12%，软骨基质更少。
免疫组化结果还显示 HFD+MF 组小鼠髁突软骨中 IL-1β、MMP-3、MMP-13 和瘦素的过度表达较 ND+MF 组分别加重 55%、88%、88% 和 183%。
这些结果表明，高脂肪饮食可能会加剧压缩机械力引起的病理变化。与 ND+MF 组相比，HFD+MF 组 MMP-3、MMP-13 和瘦素 mRNA 的表达显著升高。然而，在连续 5 天腹腔注射辛伐他汀后，上述组织学损伤得到缓解。尽管软骨厚度的改善似乎并不那么显著，这可能是由于实验时间相对较短，但实验发现辛伐他汀对瘦素、炎症因子（IL-1β）和基质蛋白水解酶（MMP-3、MMP-13）的表达产生了真正的影响。
总之，该实验证明过度的压缩机械力和高脂肪饮食引起的肥胖都可能导致颞下颌关节病变。代谢紊乱可能在 TMJOA 样变化的发病过程中起重要作用。减少肥胖的健康饮食可能有利于预防 TMJOA，他汀类药物可能是 TMJOA 的潜在药物疗法。
参考文献：Du J, Jiang Q, Mei L, Yang R, Wen J, Lin S, Li H. Effect of high fat diet and excessive compressive mechanical force on pathologic changes of temporomandibular joint. Sci Rep. 2020 Oct 15;10(1):17457. doi: 10.1038/s41598-020-74326-z. PMID: 33060739; PMCID: PMC7566592.原文链接：https://pubmed-ncbi-nlm-nih-gov.proxy.library.carleton.ca/33060739/
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