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目的:颞下颌关节骨关节炎（Temporomandibular joint osteoarthritis,TMJOA）是口颌面部常见的疾病之一,以髁突软骨基质的破坏与丧失、滑膜炎、软骨下骨改建和骨赘形成为其主要病理特征,是颞下颌紊乱病的重症亚型。髁突软骨对机械负荷具有高度敏感性,牙列的咬合异常接触所导致的关节负荷改变被认为是TMJOA的潜在病理因素。因此,探究髁突软骨对机械信号的感受转导途径及其下游生物学事件的调控机制有助于进一步理解TMJOA的病因并具有逆转修复病程早期软骨退变的治疗前景。Piezo1是一类能够感知多种形式力学刺激的机械敏感离子通道,具有将外源性力学信号转导为生物化学信号的功能。本研究拟通过建立异常咬合诱导的TMJOA模型,结合体外软骨细胞系力学加载模型,探讨机械敏感蛋白Piezo1对软骨细胞基质代谢的调控机制,为理解TMJOA的病理机制和实现其靶向性治疗提供科学参考和理论基础。方法:1.利用单侧前牙反（Unilateral anterior crossbite,UAC）建立 TMJOA模型,取2、4、8w时大鼠髁突软骨,通过HE染色、番红O染色、免疫组化染色观察软骨基质退行性改变,利用免疫组化与免疫荧光染色检测Piezol在大鼠髁突软骨组织的表达与分布。2.体外实验利用Flexcell力学加载装置对ATDC5软骨细胞系加载 24dyn/cm2 流体剪切力（Fluid flow shear stress,FFSS）,通过 Real-time PCR、Western Blot和钙离子荧光探针检测力学处理对Piezo1基因与蛋白表达水平、离子通道功能的影响。3.体外建立软骨细胞系Piezo1沉默模型随后施加4h的24dyn/cm2流体剪切力,通过免疫荧光染色、Real-time PCR与Western Blot检测Piezo1对下游分子YAP蛋白受力下核转位的调控作用,并利用Western Blot检测Hippo通路中LATS1、p-LATS1、YAP、p-YAP、mob1的表达变化。体内则通过免疫荧光染色观察了 TMJOA病程进展过程中YAP亚细胞定位的改变。4.在体外利用24dyn/cm2流体剪切力处理软骨细胞系4h,利用Real-time PCR检测了基质代谢相关指标。在体内实验利用免疫组化染色观察TMJOA进展过程中基质降解酶MMP13与ADAMTS5的表达。体外实验随后应用YAP抑制剂Verteporfin处理ATDC5细胞2h后进行流体剪切力加载,通过Real-time PCR与Western Blot对基质分解指标MMP13与ADAMTS5表达进行检测。5建立UAC-TMJ关节腔注射大鼠模型,利用番红O染色、免疫组化染色观察Piezol抑制剂对TMJOA早期软骨基质丧失的治疗效果。所有体内实验n≥3,体外实验重复3次,实验结果以平均数±标准差表示。P＜0.05具有统计学差异。结果:1.在UAC刺激下大鼠髁突软骨出现退行性改变,厚度减少,基质成分蛋白聚糖沉积减少,Aggrecan表达降低,软骨基质丧失。同时,Piezol在髁突软骨全层表达,UAC刺激导致髁突软骨Piezo1表达增加,分布部位改变。2.体外实验中,经流体剪切力处理,软骨细胞系Piezol在基因与蛋白水平表达上调,细胞内钙离子浓度呈Piezo1依赖性增加。3.流体剪切力处理软骨细胞会导致Piezo1依赖性的YAP蛋白核转位现象,YAP靶基因与结合转录因子表达水平上调。流体剪切力下Piezol通过减少LATS1和YAP的层级磷酸化而影响YAP蛋白入核活化。在大鼠髁突软骨组织中观察到,UAC会促进髁突软骨细胞内YAP蛋白的转位入核。4.体外流体剪切力加载会导致基质降解酶MMP13与ADAMTS5以Piezo1依赖性的方式上调表达。体内UAC刺激会导致髁突软骨组织中MMP13与ADAMTS5表达上调。体外抑制YAP能够降低流体剪切力处理条件下MMP13与ADAMTS5的表达。5.颞下颌关节腔注射Piezo1抑制剂能够减少UAC刺激导致的软骨基质蛋白聚糖的丧失,降低髁突软骨中基质降解酶MMP13与ADAMTS5的表达,缓解异常咬合导致的髁突软骨基质丧失。结论:异常咬合导致颞下颌关节髁突软骨基质代谢失衡,基质成分降解,出现软骨退变表型;颞下颌关节髁突软骨全层能广泛表达Piezo1,机械刺激促进了软骨细胞中Piezo1的蛋白表达与功能活化;Piezo1能够响应机械刺激通过对LATS1-YAP磷酸化的调控,促进软骨细胞YAP转位入核并导致MMP13与ADAMTS5表达增加;关节腔注射Piezo1抑制剂能够缓解异常咬合导致的髁突软骨基质降解与丧失。