即使经过手术，前交叉韧带（ACL）损伤往往会导致慢性疼痛和活动受限，治疗选择有限。新的研究表明，这些知识和技术的进步可能来自一个意想不到的来源：狗。
在4月18日发表于《骨科研究杂志》上的一项研究中，康奈尔大学的研究人员发现，在ACL损伤后，狗和人类的关节中会积累相同的蛋白质。这意味着使用狗作为模型来研究ACL损伤及其后续的创伤性骨关节炎（PTOA）可能会极大地加速对该疾病的理解。
“我们的研究支持使用狗的自然疾病来了解更多的人类医学，”第一作者、兽医学院（CVM）双学位DVM和Ph.D.候选人悉尼·沃马克说。“狗和我们一起生活在我们的房子里，吃我们的食物，和我们一起跑步和徒步旅行——它们可能是最接近模仿人类生活方式的动物，我认为它们是一个巨大的未开发资源。”
ACL损伤在年轻运动员中很常见，尤其影响女性，并可能导致早期出现PTOA，但为什么一些人在受伤后较早或较晚发展成这种状况，以及严重程度不同，仍然是个谜。目前的治疗方法可以缓解症状，但无法阻止疾病的进展。
在这两种物种中上调的蛋白质——称为periostin——已经在人类ACL损伤后的关节液中被记录下来，但在狗身上尚未有记录。
“在同一物种中重复这样的结果已经很少见了，更不用说两个物种了，”资深作者、临床科学副教授希迪·里斯尼克说，她还在加州大学戴维斯分校有联合任命。“这令人兴奋，因为我们对两个物种采用了相同的方法——你可能会找到只研究人类或只研究狗的研究，但实验室之间和样本处理方法之间的差异使得比较变得困难。在这里不是这种情况。”
研究人员使用了康奈尔大学动物医院的犬类患者的关节液样本，这些样本由康奈尔兽医生物库保存，以及纽约市特殊外科医院（HSS）的人类患者的样本。该团队分析了所有样本中的蛋白质，发现60%的检测到的蛋白质在两个物种中是共享的，其中periostin在狗和人类中上调最为显著。
“有许多潜在的目标，狗和人类之间有很多重叠，”里斯尼克说。“这项研究非常有力，因为它表明狗可能对研究那些在人类中难以研究的问题有价值，同时我们也能为两个物种找到更好的治疗方法。”
狗的寿命较短，以及更容易获取关节液样本，可能会加快PTOA进展及其治疗方法的研究。
“对于狗，我们可以在10年内研究疾病的进展，”沃马克说，“而人类的寿命要长得多，而且很难获得健康的膝关节组织样本作为对照。”
沃马克已经在更仔细地研究periostin的作用及其作为治疗靶点或生物标志物的潜力，这可能表明一个人患PTOA的风险。
“有一些证据表明periostin在伤口愈合的初期阶段非常重要，但随后periostin的持续上调可能导致炎症增加和关节退化，”沃马克说。“我现在正在小鼠中研究periostin，我很期待看看减少或去除periostin表达是否会改变疾病的进展。”
里斯尼克表示，periostin的上调还与人类的心脏病和某些癌症有关，因此将其作为治疗靶点在狗或其他动物模型中进行研究，可能对多种疾病有广泛的影响。
“我们有兴趣了解它在其他类型的关节疾病中的作用，包括年龄相关的关节炎和其他类型的创伤性损伤，”里斯尼克说。“可能开发出针对这些信号通路的共享治疗方法，改善跨物种的各种条件。”
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