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目的骨质疏松性骨关节炎(OP性OA)是一种特殊的骨关节炎(OA),临床与基础研究表明补肾中药透骨消痛胶囊对于OA有较好的疗效。因此,本课题探索使用透骨消痛胶囊干预OP性OA模型,观察其对软骨与软骨下骨结构的影响,分析该药的作用机制,为该药应用于OP性OA的防治提供基础研究依据。方法48只新西兰大白兔设18只为对照组,其余30只用去势法结合改良Hulth法造模,建立OP性OA模型。末次造模后5周,各取6只正常、OP性OA模型兔,通过观察软骨和软骨下骨病理变化进行模型鉴定。剩余24只OP性OA兔随机分为模型组、中药组,每组12只。对照组与模型组使用生理盐水灌胃,中药组给予透骨消痛胶囊水溶液灌胃。4周、8周后分批取材,每次各组取6只。取股骨制作石蜡切片,行HE染色、番红-固绿染色观察软骨显微结构变化;使用Mankin评分评估软骨损伤,并对OA的病程进行分期。观察胫骨平台表面观后,Micro-CT扫描观察胫骨平台,软骨下骨的横断面、矢状面微结构变化,并测量骨小梁参数;扫描电镜观察软骨下骨的超微结构变化。检测炎症因子IL-1β、TNF-α蛋白表达;检测骨代谢指标ALP、TRAP、OPG与RANKL的变化。结果模型鉴定结果显示,模型组软骨损伤,软骨基质染色重度减退,Mankin评分显著升高。软骨下骨骨赘增生、骨小梁结构损伤、骨密度显著降低。说明成功建立了OP性OA模型。在治疗4周,软骨结构改善,软骨面较光滑、软骨基质染色加深,Mankin评分与模型组相比显著降低;胫骨平台骨赘减小,骨小梁密度较大、间距较小、连接较好。IL-1β、TNF-α与模型组相比均显著降低。中药组ALP、TRAP活性与模型组相比显著降低,OPG/RANKLL比值与模型组相比显著升高。说明中药能改善软骨和软骨下骨结构、降低炎症因子水平、调节骨重建速率,减轻早中期OP性OA的病理进程。在治疗8周,从形态学角度观察虽软骨与软骨下骨结构改善不如4周中药组,但炎症因子水平、骨代谢水平与模型组相比显著降低。说明药物部分改善中晚期OP性OA软骨和软骨下骨结构、降低炎症因子水平、调节骨重建速率。结论1.在OP性OA病理进程中,软骨结构损伤与软骨下骨疏松是其重要的形态的结构变化,软骨下骨质疏松可能促进软骨结构损伤,加重OP性OA的病理进程。2.透骨消通胶囊通过降低炎症因子水平减少软骨基质的降解,同时促进软骨细胞合成分泌蛋白多糖,减轻关节软骨的破坏,延缓软骨退变。3.中药可能通过调节骨代谢水平,提高骨量,改善软骨下骨骨小梁的微结构。4.本研究提示透骨消痛胶囊可用于OP性OA的治疗,且早期应用于OP性OA更有利于延缓病程的进展。