膝關(guān)節(jié)炎又被稱為退行性骨關(guān)節(jié)疾病，是指關(guān)節(jié)的退變、磨損，同時(shí)引起關(guān)節(jié)軟骨的變薄、破壞。骨性關(guān)節(jié)炎也被認(rèn)為是一種涉及軟骨、關(guān)節(jié)腔內(nèi)層、韌帶以及軟骨下骨的全關(guān)節(jié)疾病。該病的遺傳學(xué)機(jī)制難以明確，但遺傳仍是骨性關(guān)節(jié)炎已確診患者的重要考慮因素。
軟骨中的蛋白質(zhì)編碼基因扮演著重要的角色。當(dāng)這些基因發(fā)生突變時(shí)或者基因組成發(fā)生改變時(shí)，產(chǎn)生嚴(yán)重骨性關(guān)節(jié)炎的幾率就會(huì)增加。
一些其他的基因，尤其是存在于髖關(guān)節(jié)周圍軟骨中的基因，發(fā)展出了抗突變的保護(hù)功能。徹底地減輕了骨性關(guān)節(jié)炎癥狀的嚴(yán)重程度。
軟骨中的代謝過(guò)程不僅僅發(fā)生于軟骨細(xì)胞中，也能在滑膜液中進(jìn)行。兩者之間一直處于一種平衡狀態(tài)。如果細(xì)胞外的軟骨遭到破壞，遺傳因素或許可以改變這種平衡。其結(jié)果是患者發(fā)生嚴(yán)重的骨性關(guān)節(jié)炎。雌激素是一種負(fù)責(zé)信號(hào)傳輸?shù)幕?。該基因在身體的很多細(xì)胞中都有表達(dá)，包括軟骨中的軟骨細(xì)胞。研究顯示雌激素水平遞減的女性其骨性關(guān)節(jié)炎癥狀的嚴(yán)重程度逐漸增加。這可以用來(lái)解釋為什么女性患病更普遍以及就性別而言病情偏重。
在很長(zhǎng)的一段時(shí)間里，兩者之間的聯(lián)系對(duì)于醫(yī)療人員一直是一個(gè)挑戰(zhàn)。在疾病形成的過(guò)程中，其本身的基因構(gòu)成是復(fù)雜的。研究很難就遺傳如何影響骨性關(guān)節(jié)炎的風(fēng)險(xiǎn)給出一個(gè)明確的報(bào)告。線粒體已經(jīng)處于骨性關(guān)節(jié)炎檢測(cè)的中心位置。線粒體DNA有時(shí)會(huì)經(jīng)受一些變化，這些變化會(huì)反過(guò)來(lái)影響骨性關(guān)節(jié)炎中的軟骨細(xì)胞。
骨性關(guān)節(jié)炎中的軟骨細(xì)胞修復(fù)線粒體DNA的能力非常有限。這就成為了骨性關(guān)節(jié)炎進(jìn)展過(guò)程中的一個(gè)嚴(yán)重的危險(xiǎn)因素。遺傳有該基因構(gòu)成的患者在其他環(huán)境因素，比如體重，控制良好的情況下，其病情也會(huì)很嚴(yán)重。
在基因方面，通過(guò)研究家族病史、雙胞胎研究以及探索罕見(jiàn)的遺傳病例，骨性關(guān)節(jié)炎的證據(jù)受到了影響。根據(jù)雙胞胎研究，39%-65%女性患有手和膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎，60%患有髖關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎，而70%患有脊柱的骨性關(guān)節(jié)炎。這些評(píng)估顯示50%的骨性關(guān)節(jié)炎來(lái)自于遺傳。
新型研究顯示等位基因能夠引起骨性關(guān)節(jié)炎。其數(shù)量相當(dāng)巨大，我們可以據(jù)此得出與之相關(guān)的結(jié)論：高風(fēng)險(xiǎn)的等位基因依賴于性別、種族和病骨部位。
上述的一些高風(fēng)險(xiǎn)等位基因包含于或者鄰近RUNX2和CHST11。
基因CHST11影響軟骨的蛋白多糖(軟骨中發(fā)現(xiàn)的一種蛋白質(zhì)，可隨糖化學(xué)物質(zhì)發(fā)生改變)，研究蛋白多糖的改變是完善骨性關(guān)節(jié)炎新療法的一個(gè)活躍領(lǐng)域。
另一個(gè)基因，PTHLH，是最近創(chuàng)立的以甲狀旁腺激素為基礎(chǔ)的骨質(zhì)疏松癥治療方法的依據(jù)。研究表明，影響基因的表達(dá)很可能是骨性關(guān)節(jié)炎起致病作用的主要途徑之一。表觀遺傳學(xué)機(jī)制，例如DNA甲基化，同樣會(huì)導(dǎo)致骨性關(guān)節(jié)炎的患病風(fēng)險(xiǎn)。
