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研究背景骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种以软骨退行性变为病理基础的低度炎症性疾病。同时骨关节结构发生继发性改变,以关节间隙狭窄、软骨下硬化、关节周围骨赘形成、韧带损伤为特点,临床上表现为膝关节胀痛,上下楼疼痛,关节韧带囊肿及关节积液等。影响着患者的日常生活,严重的可具有致残性,不仅给个人及家庭生活带来负担,而且增加了社会经济成本。随着全球人口老龄化加剧,关节炎患者数量逐年增加,据卫生组织保守估计,目前约有2.5亿关节炎患者。但临床上对于OA的治疗无有效治疗措施,仅可以控制疼痛,延迟患者进行膝关节置换的手术时间,随着基础医学不断深入研究,表明软骨细胞外基质的分解合成代谢失衡是引起OA软骨退变的机制之一,然而具体的发病机制仍然未知。因此,探索膝关节骨性关节炎的发病机理及针对其机制寻求有效的治疗措施是全球医学不断努力的方向。研究目的以分解合成代谢失衡为研究基础,进一步探索Scutellarin(野黄芩苷)调控软骨细胞合成和分解代谢失衡的机制,根据上述研究思路,为治疗OA提供新的药物可能性。研究方法(1)检索Pubmed数据库,为Scutellarin治疗OA提供理论基础;(2)收集安徽医科大学第一附属医院进行膝关节置换的患者软骨组织,进行软骨细胞提取培养,鉴定培养的软骨细胞;(3)在软骨细胞培养上清中加入IL-1β模拟体外OA模型,然后用不同浓度SCU处理软骨细胞,检测细胞活力,筛选合适浓度;(4)在模拟的OA软骨细胞中通过q RT-PCR及Western blot检测合成代谢标志物(CollagenⅡ、Aggrecan)和分解代谢标志物(MMP-1、MMP-13、ADAMTS-5)及Wnt/β-catenin、MAPK信号通路相关分子的表达差异;(5)用DMM(内侧半月板切除)在C57BL/6小鼠体内进行造模,在小鼠关节腔内进行微量注射SCU,注射8周及12周后处死小鼠取出膝关节,进行病理切片,通过番红O-固绿染色和免疫组化检测表达差异。研究结果(1)用q RT-PCR及Western blot检测经SCU处理细胞组及空白对照组的MMP-1、MMP-13、ADAMTS-5表达量较IL-1β单独处理组明显降低,CollagenⅡ、Aggrecan的表达显著上调;(2)用Western blot检测经SCU处理细胞组、空白对照组和IL-1β单独处理组的Wnt/β-catenin及MAPK信号通路激活蛋白,SCU处理细胞组、空白对照组较IL-1β单独处理组的β-catenin及p-P38明显降低;(3)用免疫荧光检测经SCU处理细胞组、空白对照组和IL-1β单独处理组的β-catenin入核情况,发现SCU处理细胞组、空白对照组较IL-1β单独处理组的入核量明显降低;(4)用番红O-固绿染色检测经SCU处理小鼠组、空白对照组和DMM处理小鼠组的膝关节病理切片,发现SCU处理小鼠组及空白对照组较DMM处理小鼠组软骨退变明显降低;(5)用免疫组化染色检测经SCU处理小鼠组、空白对照组和DMM处理小鼠组的Wnt/β-catenin及MAPK信号通路激活蛋白,发现SCU处理小鼠组及空白对照组较DMM处理小鼠组的β-catenin及p-P38表达量明显降低。研究结论野黄芩苷能够在人骨关节炎软骨细胞中抑制MMP-1、MMP-13、ADAMTS-5的表达,并且促进Aggrecan和Collagen II的合成,缓解膝关节软骨退变,这种作用可能与其抑制Wnt/β-catenin及MAPK信号通路有关。