Extracellular matrix components and soluble VCAM-1 in synovial fluid with osteoarthritis of the knee

It is generally accepted that the number of patients with osteoarthritis (OA) of the knee must increase in the future because of the increase of the aged. The pathogenic mechanisms of OA haven't been elucidated yet, but it is supposed that mediate pannus may cause the factors for irreversible cartilage damage in the inflammatory process. Therefore it is very important to find and predict OA at the early stage. Now there were many indices to determine joint damage with OA, for example, cytokines including IL, TNF, TGF, matrix metalloproteinase (MMPs), tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMPs), proteoglycan (PG), hyaluronate (HA), super oxide, adhesion molecules including, ICAM-1, VCAM-1 and PECAM. In this study, we measured that the soluble VCAM-1 (sVCAM-1), soluble collagen (sCOLL), heparansulfate proteoglycan (HSPG), uronic acis and CRP in synovial fluids (SF) with OA. A positive correlation between the level of sVCAM-1 and sCOLL (ρ = 0.652) was noted. However there was no factor showing a correlation with CRP. It was suggested that the levels of sVCAM-1 and sCOLL in the synovia fluid were active inflammation indices of knee damage, as the different aspects from CRP. The level of HSPG also showed a unique trend because HSPG on the cell surface was quickly digested endocytosis, so that it was not suitable for the inflammatory index in synovial fluid with OA.

変形性膝関節炎(OA)患者は,高齢化社会の到来とともに今後ますます増加するものと考えられる｡OAの発症メカニズムについては,関節軟骨の破壊･修復やパンヌス形成に関わる多くの関連因子(サイトカイン,マトリックス分解酵素,分解酵素抑制因子,プロテオグリカン,活性酸素,細胞接着因子など)について,多面的に研究が進んでいる｡しかし,膝関節の炎症初期の病態のメカニズムについては,なお詳細に解明されておらず,関節炎初期の炎症指標の検索が今後さらに必要と考えられる｡本研究で私たちは, OA患者膝関節液中の細胞外マトリックス構成成分であるコラーゲン,へパラン硫酸プロテオグリカン,ウロン酸および炎症の最も初期に血管内皮細胞に出現するVCAM-1等の可溶化成分濃度を測定した｡患者膝関節液(SF)中の可溶性コラーゲン量と可溶性VCAM-1(sVCAM-1)量とは有意な正の相関関係が(ρ=0.652)観察された｡しかし,ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)と可溶性コラーゲン(sCOLL)値間には有意な相関関係は確認されなかった｡また,一般に炎症の指標として用いられるCRP値とも比戟検討したが,CRP値と他の測定項目値とは一定の相関関係は存在しなかった。以上の結果より,OA患者のSF中の炎症マーカ-として,急性炎症時には従来の炎症指標蛋白質であるCRP値が有力であるというSipe JDの報告から推測するとsCOLLとsVCAM-1はCRP値と一定の相関を示さないことより,CRPの動態とは異なった炎症指標としての有用性が考えられる｡しかし,HSPGはエンドサイトシスにより速やかに代謝されるためSF中への解離が少なく,炎症指標としての可能性は低いと考えられる｡