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首先，研究人員在C57BL/6J小鼠的顳下頜關節(TMJ)和膝關節誘發骨關節炎，組織學檢查證實了骨性關節炎的發展，小鼠軟骨內出現病理性鈣化。骨關節炎誘導一周后，未染色的電子顯微鏡檢查顯示線粒體基質內有高電子密度顆粒，元素分析證實該顆粒鈣、磷含量較高，顆粒直徑明顯大于對照組。對線粒體中富含礦物質的顆粒的鑒定表明，其可能是骨關節炎軟骨鈣化的礦物質來源。進一步用透射電子顯微鏡觀察了高電子密度顆粒在不同樣品中的分布，發現線粒體衍生的礦物質可能通過基于囊泡的運輸參與軟骨鈣化。流式細胞術分析發現，與對照組相比，在骨關節炎條件下有更多線粒體衍生的富鈣小泡，將該囊泡與膠原共培養可誘導明顯礦化，而非線粒體來源的富鈣囊泡礦化能力弱，對照組無礦化。表明與病理性軟骨鈣化相關的囊泡中的礦物質來自線粒體，并在體內實驗中證實了該現象；以上結果表明線粒體內顆粒是軟骨鈣化的礦物質前體。

已有研究表明DNA可以促進病理性鈣化及其與線粒體的密切聯系，假設mtDNA可能作為線粒體內病理性礦化的中介。利用QPCR檢測早期骨性關節炎模型軟骨細胞的線粒體DNA拷貝數，誘導OA后1周，mtDNA 拷貝數無顯著變化，中晚期（3/6 周）拷貝數下降，可能是因細胞應激線粒體生物發生產生影響。隨著骨性關節炎的進展，茜素紅評估的鈣化明顯加強。值得注意的是，新出現的鈣化區域主要位于線粒體DNA附近或與線粒體DNA共同定位。這種時空相關性強烈地表明，線粒體DNA空間積聚是骨關節炎進展過程中先于并可能協調隨后的病理性鈣化過程的早期事件。免疫熒光和CRISPR-dCas9活細胞熒光原位雜交證實，早期骨關節炎中mtDNA與鈣在線粒體中共定位，且共定位水平顯著高于對照組；鈣和mtDNA還會從線粒體協同釋放至胞質，熒光共振能量轉移進一步驗證了二者的結合。表明了mtDNA與鈣在軟骨細胞中的共存，提示mtDNA可能在骨關節炎條件下礦物前體的形成中發揮作用。體外實驗證實mtDNA可穩定鈣磷，形成無定形礦化前體；mtDNA 耗竭會破壞礦化前體的形成，無法誘導病理性鈣化。

在骨關節炎條件下，線粒體內mtDNA分子發生聚集，轉變為相互連接的網狀結構。研究人員將不同空間特征的mtDNA與飽和濃度的鈣和磷混合進行體外測試，發現骨關節炎條件下提取的mtDNA能夠穩定鈣和磷、形成無定形的功能性礦化前體，而對照組的mtDNA 與鈣磷結合后形成無功能的針狀聚集體。通過線粒體蛋白質組學篩選差異表達蛋白，并結合文獻篩選出4個與mtDNA分布相關的候選蛋白，對其進行上調/下調干預后發現，僅 CHCHD6的上調能顯著減少體外培養軟骨細胞的病理性鈣化。CHCHD6是線粒體內膜復合體的組成成分，免疫共沉淀實驗證實其與MICOS復合物的CHCHD3、mitofilin存在相互作用，可通過調控線粒體嵴的結構穩定性來影響mtDNA的空間分布。實驗表明，CHCHD6 的缺失會導致線粒體嵴的結構紊亂，進而引發mtDNA分子的異常聚集；而上調CHCHD6 則能逆轉mtDNA的聚集，減少礦化前體形成。利用AAV在體內靶向上調軟骨細胞中 CHCHD6的表達，結果顯示關節軟骨的病理性鈣化顯著減少，證實與對照組相比，CHCHD6 的上調能更好地減弱骨關節炎的病理性鈣化。研究人員進一步構建了包被線粒體靶向肽 SS31、可靶向線粒體的負載CHCHD6脂質體，將其混合到ROS響應性可注射 HAMA/PBA-HA水凝膠中，通過微流控技術制成水凝膠微球；該微球可將CHCHD6高效遞送至軟骨細胞的線粒體，且不會顯著增加細胞死亡率，有效避免了全身性過表達 CHCHD6帶來的潛在副作用。