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関節軟骨は関節腔側に自由表面を持ち、骨側と辺縁部に各々軟骨下骨終板と滑膜に接する境界面を持つ。本研究では、これらの界面の構造と機能、関節症・関節炎における変化を明らかにすることを目的としたものである。
1.関節軟骨最表層
(1)最表層の生化学:免疫組織化学的手法を用いて、最表層のコラーゲン線維はその下層の軟骨実質のそれとは生化学的に異なるという知見を得た。
(2)最表層の機能:最表層はその形態学的所見から外来性の剪断力と内在性のswelling pressureに抵抗し、関節軟骨の形態維持の役割を果たしていると考えられる。表面に損傷を加えた軟骨片の表面形状をレーザー顕微鏡で観察、定量化した結果、培養液の浸透圧の違いによって形状に差が生じることが判明した。
2.軟骨滑膜移行部組織と骨軟骨移行部
(1)関節炎における軟骨滑膜移行部組織の変化と軟骨下骨の破壊:コラーゲン関節炎(CIA)ラットにおいて同部の増殖肥大化と炎症細胞浸潤を認め、皮質骨外側面に酒石酸抵抗性酸フォスファターゼ(TRAP)陽性細胞が骨髄内に先行して出現し、骨吸収が発生していた。次に、増殖した軟骨滑膜移行部組織の骨髄内への侵入の時期に一致して、骨髄内のTRAP陽性細胞が急速に増加し骨破壊が進行していた。
(2)関節炎における骨破壊の防止:CIAラットに予防的・治療的に第三世代のビスフォスフォネートを投与し、関節炎と骨破壊の抑制効果を検討した。投与により骨破壊は抑制された。関節炎は予防的投与によってのみ抑制された。
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