目的は、膝関節骨関節炎（KOA）ウサギの膝関節軟骨細胞の圧電型機械的ゲートイオンチャネルコンポーネント1（Piezo1）/グルタチオンペルオキシダーゼ4（GPX4）/長鎖アシルCoA合成酵素4（ACSL4）シグナル軸に対する鍼ナイフの影響を観察し、鍼ナイフによるKOA治療の作用機序を探ることである。方法は、雄性ニュージーランドウサギを無作為に空白群、モデル群、鍼ナイフ群に分け、各群8匹ずつとした。修正Videman法により左後肢を伸展位固定し6週間でKOAウサギモデルを作製した。鍼ナイフ群では左膝の経筋病巣点「鶴頂次」「膝外上」「膝内上」「成腓間」「委陽次」「陰陵次」に対して週1回、連続4週間鍼ナイフ治療を行った。介入前後にウサギの左膝関節に対しLequesne機能障害指数（MG）を評価した。HE染色法で左膝関節軟骨細胞の病理学的変化を観察し、透過型電子顕微鏡で左膝関節軟骨細胞のミトコンドリア超微細構造を観察した。リアルタイム蛍光定量PCR法で左膝関節軟骨組織のPiezo1、GPX4、ACSL4 mRNA発現レベルを検出し、Western blot法でPiezo1、GPX4、ACSL4タンパク質発現を検出した。結果は、空白群と比較してモデル群の左膝関節Lequesne MGスコアは上昇し(P<0.01)、Piezo1、ACSL4のmRNA及びタンパク質発現レベルは上昇し(P<0.01)、GPX4のmRNA及びタンパク質発現レベルは減少した(P<0.01、P<0.05)。モデル群と比較して鍼ナイフ群は左膝関節Lequesne MGスコアが減少し(P<0.05)、Piezo1、ACSL4のmRNA及びタンパク質発現レベルが減少し(P<0.01、P<0.05)、GPX4のmRNA及びタンパク質発現レベルが上昇した(P<0.01、P<0.05)。HE染色結果はモデル群で軟骨表面が粗く、細胞核は縮小、破裂または消失し、細胞数は少なく、配列は散在し層構造は不均一であった。一方鍼ナイフ群は軟骨表面が比較的平滑で細胞核は明瞭、細胞数は増加し配列はやや有序で層構造は比較的均一であった。透過型電子顕微鏡の結果では、モデル群の軟骨細胞は萎縮し不規則形態で、細胞膜は破裂し細胞質は多箇所で溶解し空胞を形成し、ミトコンドリアは円形または楕円形で数は減少し、基質は広範囲に溶解しクリステは短縮、断裂または消失した。鍼ナイフ群の軟骨細胞は形態が比較的規則的で細胞膜は比較的完全、細胞質は比較的均一でミトコンドリアは円形または楕円形で数は多く基質は比較的均一でクリステも多かった。結論として経筋理論に基づき、鍼ナイフによる膝周りの経筋病巣点の遊離はPiezo1/GPX4/ACSL4シグナル軸を調節し軟骨細胞の鉄依存性細胞死を抑制しKOAウサギの軟骨損傷を改善すると考えられる。

膝関節骨関節炎;鍼ナイフ;鉄依存性細胞死;Piezo1/GPX4/ACSL4シグナル軸