Abstract Osteoarthrithis (OA) is an endemic disease due to the increase of the world’s elderly population. Previously thought to be a consequence of an imbalance between cartilage degradation and biosynthesis, it is now recognized as a disease also involving inflammation, hence influencing the level of inflammatory cytokines, growth factors and chemokines. Lubricin is a mucin type molecule where its OA induced glycosylation truncation propels a deteriorating lubrication of the articular cartilage. The objective of this study was to explore the OA driven truncation of O -linked glycosylation of synovial lubricin and its cross talk with systemic and local (synovial fluid, SF) inflammation. We compared the systemic level of cytokines/chemokine in OA patients’ and controls’ plasma with their local level in SF using a 44 plex screen. The level of 27 cytokines and chemokines was consistently measured in both plasma and SF. The data showed that the levels of cytokines and chemokines in OA plasma display limited correlation to their counterpart in SF. The level of synovial IL-8 and MIP-1α and VEGFA in OA patients, but not their plasma level, where the only cytokines that displayed a significant correlation to the observed lubricin O -linked glycosylation truncation. These cytokines were also shown to be upregulated exposing fibroblast like synoviocytes from healthy and OA patients to recombinant lubricin with truncated glycans mainly consisting of Tn-antigens, while lubricin with sialylated and non-sialylated T anigens did not have any effect. The data suggest that truncated glycans of lubricin, as found in OA, promotes the synovial cytokine production and exerebate the local synovial inflammation.

Lubricin (PRG4) is a mucin type protein that plays an important role in maintaining normal joint function by providing lubrication and chondroprotection. Improper lubricin modification and degradation has been observed in idiopathic osteoarthritis (OA), while the detailed mechanism still remains unknown. We hypothesized that the protease cathepsin G (CG) may participate in degrading lubricin in synovial fluid (SF). The presence of endogenous CG in SF was confirmed in 16 patients with knee OA. Recombinant human lubricin (rhPRG4) and native lubricin purified from the SF of patients were incubated with exogenous CG and lubricin degradation was monitored using western blot, staining by Coomassie or Periodic Acid-Schiff in gels, and with proteomics. Full length lubricin (~300 kDa), was efficiently digested with CG generating a 25-kDa protein fragment, originating from the densely glycosylated mucin domain (~250 kDa). The 25-kDa fragment was present in the SF from OA patients, and the amount was increased after incubation with CG. A CG digest of rhPRG4 revealed 135 peptides and 72 glycopeptides, and confirmed that the protease could cleave in different domains of lubricin. Our results suggest that synovial CG may take part in the degradation of lubricin, which could affect the lubrication of OA joints.

Abstract Purpose To investigate if hip and knee alignment assessed 2 years after anterior cruciate ligament (ACL) injury is associated with compartment‐specific radiographic knee osteoarthritis (OA) 3 years later. Methods An exploratory analysis was conducted in the knee ACL, nonsurgical versus surgical treatment (KANON) trial (ISRCTN84752559); 115 subjects with acute ACL injury were assessed at the 2‐year follow‐up; full‐limb images of the injured leg were acquired, and the neck‐shaft angle (NSA) and hip‐knee‐ankle angle (HKA) were measured. At the 5‐year follow‐up, weight‐bearing tibiofemoral and patellofemoral radiographs were obtained. Radiographs were graded according to the OA Research Society International Atlas and Radiographic OA was defined as approximating Kellgren & Lawrence grade 2 or worse. Analysis of covariance adjusting for sex, age, body mass index, randomization and partial meniscectomy recorded at the 2‐year follow‐up was performed. Results In patients who had developed medial tibiofemoral OA at the 5‐year follow‐up, the NSA and the HKA at the 2‐year follow‐up were smaller (NSA, mean difference = −4.6° [95% confidence interval {CI} −7.9° to −1.1°]; HKA, mean difference = −2.3° [95% CI −4.2° to −0.4°]). No association was observed between the NSA or HKA at the 2‐year follow‐up and lateral tibiofemoral OA, nor patellofemoral OA at the 5‐year follow‐up. Conclusion A smaller NSA and HKA angle of the ACL injured leg (i.e., more varus hip and varus knee alignment) 2 years after the injury was associated with medial tibiofemoral radiographic OA 3 years later. Level of Evidence Level II exploratory post hoc analysis of an RCT.