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研究背景骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种常见的以软骨退变、滑膜炎、软骨下骨硬化、关节囊肥大为特征的慢性退行性疾病,在老龄化不断加剧的社会背景下,其发病率逐年攀升,严重影响患者生活质量,给家庭及社会带来了沉重的经济负担。过去常常认为OA的发生仅仅是由关节磨损所引起,但越来越多的研究表明炎症在其发病机理中起着至关重要的作用。文献报道,IL-1β(interleukin-1β)、IL-6(interleukin-6)、TNF-α(tumor necrosis factor-α)等促炎细胞因子在骨关节炎患者软骨组织内表达升高,血液中CRP(C-reactionprotein)浓度高的患者疾病进展速度较浓度低的患者快。持续存在的炎症因子能够刺激软骨细胞产生MMP-1(matrix metalloproteinase-1),MMP-3,MMP-13和其他基质分解代谢酶,导致软骨细胞合成与分解代谢失衡。多巴胺(Dopamine,DA)是一种重要的神经递质,具有控制运动、情绪、认知和内分泌等功能。最近研究表明DA还具有很强的抗炎、抗氧化能力,能够通过抑制NF-κB信号通路下调IL-1β、IL-6、i NOS(inducible nitric oxide synthase)等炎症相关因子的表达保护细胞免受损害。因此,多巴胺在OA治疗中的应用值得进一步探究。研究目的DA是否具有延缓OA进展作用及其作用机制。研究方法1.分离培养人原代软骨细胞并加以鉴定,采用CCK-8(cell counting kit 8)法测定DA对软骨细胞活力的影响。2.用IL-1β刺激软骨细胞在体外模拟OA微环境,荧光定量PCR(q RT-PCR)和蛋白质免疫印迹(Western blot)检测MMP-1、3、13、Collagen II(type II collagen)的差异表达,软骨细胞内糖胺聚糖(Glycosaminoglycans,GAGs)的沉积情况用细胞番红O染色法检测。并通过Western blot检测炎性因子i NOS(inducible nitric oxide synthase)、COX-2(cyclooxygenase-2)的表达情况以及NF-κB和JAK2/STAT3信号通路的变化情况。3.内侧半月板失稳(destabilization of the medial meniscus,DMM)构建动物模型,番红O固绿染色法(Safranin O/Fast Green)结合OARSI(Osteoarthritis Research Society International)评分衡量骨关节炎的进展情况。研究结果1.DA能够抑制IL-1β诱导的MMP-1、MMP-3、MMP-13、i NOS、COX-2过度表达,同时恢复IL-1β引起的Collagen II和GAGs的表达下降。2.DA能够抑制骨关节炎中NF-κB和JAK2/STAT3信号通路的过度激活。3.DA能够延缓OA体内模型中软骨退变进程。研究结论1.DA通过负调控NF-κB和JAK2/STAT3信号通路抑制MMP-1、MMP-3、MMP-13、i NOS、COX-2的过度表达,恢复Collagen II、GAGs的正常表达,从而延缓OA的进展。2.抑制OA发生发展过程中相关的炎症信号通路,可能是OA治疗研究的新方向。