正常关节软骨的构成特点

关节软骨本质为透明软骨 (hyaline cartilage)，由软骨基质(cartilagematrix)和软骨细胞 (chondrocyte)组成。其中，软骨基质由无定形基质 (ground substance)和包埋其中的胶原原纤维构成。人类关节软骨的无定形基质主要包括3种糖胺聚糖 (glycosaminoglycan)：聚透明质酸 (hyaluronan)、硫酸软骨素 (chondroitin sulfate)和硫酸角质素 (keratan sulfate)。硫酸软骨素和硫酸角质素与核心蛋白结合组成聚集蛋白聚糖 (Aggrecan)(占湿重的4%～7%)，后者通过连接蛋白与聚透明质酸结合形成蛋白聚糖聚合体，而水 (占湿重的65% ～80%)和胶原原纤维 (占湿重的10%～20%)也一起结合于此，形成凝胶状结构。由于大分子之间彼此紧密连接，关节透明软骨能很好地耐受一定限度的生物机械应力。此外，基质中还含有软骨粘连蛋白 (chondronectin)和锚蛋白CⅡ (anchorinCⅡ)等糖蛋白，它们在软骨细胞黏附固定于软骨基质方面起重要作用。关节软骨中的胶原原纤维一般由Ⅱ型胶原 (typeⅡcollagen)组成，它们交织成三维网络结构，以维持软骨的机械稳定性。基质中还含有少量其他胶原，包括Ⅵ型、Ⅸ型、Ⅹ型、Ⅺ型胶原等，它们的存在增加了胶原原纤维网络的稳定性。机体的软骨细胞位于软骨基质的软骨陷窝 (cartilage lacuna)内，它在软骨形成与维持过程中起关键作用。软骨形成期间，软骨细胞合成和分泌组成基质的胶原和聚集蛋白聚糖；当软骨成熟时，软骨细胞除继续合成基质成分外，还能合成分泌基质降解酶以促进软骨的更新。电镜下，软骨细胞表面因存在许多突起和皱褶而扩大了表面积，以利于软骨细胞与基质的物质交换。正常情况下，关节软骨细胞停止在肥大前分化阶段，在整个出生后过程中一直维持正常的关节软骨结构［10］。在关节软骨的周围还存在薄层的关节软骨膜 (perichondrium)。软骨膜分内外两层。外层为致密的胶原纤维组织，主要起保护软骨的作用；内层较稀疏，含有梭形的前体细胞 (progenitor cells)，与软骨的生长密切相关。关节软骨膜可能是关节组织间充质干细胞 (mesenchymal stem cells，MSCs)的主要存在部位，对关节损伤修复起重要作用。(https://www.daowen.com)