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第一部分:淫羊藿苷对早期激素性股骨头坏死兔骨组织形态和显微结构的影响目的:长期或大量使用糖皮质激素（glucocorticoid,GC）已经成为非创伤性股骨头坏死（osteonecrosis of the femoral head,ONFH）的首要致病原因。该病发生机制复杂,临床诊疗十分棘手,目前尚缺乏特异性的治疗手段。淫羊藿苷（icariin,ICA）为8-异戊烯基黄酮苷类化合物,是中药淫羊藿的主要活性成分。现代药理学研究证实ICA具有调节骨代谢、增强机体免疫、促进骨生长等多种药理活性。本研究旨在利用GC诱导的早期股骨头坏死兔模型观察ICA对骨组织形态和显微结构的影响,评估ICA对早期激素性ONFH的干预效果。方法:选取50只成年新西兰兔（体质量2.5～3.0 kg）,随机分为对照组（n=10）、激素组（n=20）及淫羊藿苷组（n=20）。激素组和淫羊藿苷组动物采用脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）和甲泼尼龙（methylprednisolone,MPS）序贯注射法制备激素性ONFH动物模型。淫羊藿苷组在首次注射甲泼尼龙时开始灌喂淫羊藿苷药液,每日1次,连续6周。对照组及激素组灌喂等量生理盐水,连续6周。6周后处死动物,取动物双侧股骨头标本进行研究:①肉眼观察各组股骨头标本外观形态差异;②使用Micro-CT对各组标本进行连续扫描和三维重建,观察骨组织形态变化,并定量分析松质骨显微结构参数,主要包括骨小梁数量（trabecular number,Tb.N）、骨小梁相对体积（bone volume to total volume,BV/TV）、骨小梁厚度（trabecular thickness,Tb.Tn）和骨小梁分离度（trabecular separation,Tb.Sp）;③通过HE染色观察各组股骨头标本组织病理学特征,骨细胞病理改变,并计算空骨陷窝率;④利用同步辐射相位衬度纳米微观成像及重建技术,分析观察各组标本单根骨小梁显微结构变化。结果:实验过程中43只动物（对照组9只;激素组16只;淫羊藿苷组18只）纳入结果分析。①肉眼观察,三组动物标本在股骨头轮廓外形、塌陷与否及软骨面色泽方面均有明显差异。②骨组织形态Micro-CT扫描重建观察,激素组股骨头标本塌陷明显,骨小梁稀疏、断裂、排列紊乱;淫羊藿苷组股骨头标本塌陷不明显,骨小梁结构轻度退变,而对照组无变化。松质骨显微结构参数测量分析,激素组和实验组Tb.N、Tb.Tn、BV/TV低于对照组（P<0.05）,Tb.Sp高于对照组（P<0.05）;实验组 Tb.N、Tb.Tn、BV/TV 高于激素组（P<0.05）,Tb.Sp 低于对照组（P<0.05）。③组织病理特征观察,激素组骨细胞凋亡和空骨陷窝数增加,骨小梁间可见脂肪细胞堆积,部分呈囊状融合;淫羊藿苷组骨小梁形态较激素组规则完整,骨细胞坏死数量少,脂肪细胞肥大不明显。对照组动物标本无ONFH发生,激素组标本ONFH发生率为81.3%（13/16）,实验组为66.7%（12/18）,差异无统计学意义（P=0.448）;激素组空骨陷窝率（33.1%±1.4%）高于淫羊藿苷组（18.9%±0.8%,P<0.05）,两者均高于对照组（12.7%±1.5%,P<0.05）。④同步辐射相位衬度成像观察显示,激素组骨小梁变薄、断裂,结构破坏严重,淫羊藿苷组骨小梁体积厚度正常,结构相对完整。结论:在激素诱导的早期股骨头坏死兔子模型中,淫羊藿苷能够缓解激素对骨组织结构的破坏作用,改善骨组织形态,稳定骨显微结构,促进损伤骨组织自我修复,同时减少骨细胞坏死、凋亡,降低空骨陷窝率,延缓病情进展。第二部分:淫羊藿苷和糖皮质激素对大鼠骨髓来源的巨噬细胞mRNA表达的影响目的:巨噬细胞在激素性股骨头坏死发生和进展过程中发挥重要的调控作用。激素诱导骨细胞和骨髓组织损伤后吸引大量巨噬细胞迁移至坏死区,后者分泌大量促炎因子,进一步扩大炎性反应,组织破坏加重,导致骨坏死病情进展。淫羊藿苷能够通过转换巨噬细胞的功能状态控制炎症反应,抑制骨吸收,延缓病情进展,但具体发生机制仍不清楚。该实验旨在研究淫羊藿苷和糖皮质激素对大鼠骨髓源性巨噬细胞（bone marrow-derived macrophages,BMMs）mRNA 表达的影响,并利用生物信息学方法分析差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）对巨噬细胞功能的影响。方法:体外分离提取大鼠骨髓源性巨噬细胞,使用巨噬细胞集落刺激因子（M-CSF）进行诱导分化7天,通过形态学观察和细胞免疫组化进行鉴定。将细胞随机分为对照组（n=3）、激素组（n=3）和淫羊藿苷组（n=3）,后两组分别经地塞米松（dexamethasone,DEXA）和地塞米松+淫羊藿苷（Icariin,ICA）干预24h,CCK-8法检测各组细胞活性。使用高通量测序分析三组细胞mRNA表达谱,采用基因表达差异显著性分析方法筛选DEGs,对DEGs进行基因功能GO（gene ontology,GO）与信号通路富集 KEGG（kyoto encycopedia of genes and genomes,KEGG）分析。使用STRING数据库构建DEGs蛋白质-蛋白质互作网络（PPI）,鉴别关键基因（hub gene）,筛选PPI网络基因模块,建立miRNA-Gene调控网络。结果:激素组和淫羊藿苷组大鼠BMMs活性均低于对照组,而淫羊藿苷组细胞活性高于激素组。经高通量测序,激素组和对照组大鼠BMMs样本共筛选出了 641个DEGs,其中DEGs上调358个,下调283个。GO和KEGG功能富集分析表明这些DEGs主要参与应激、脂质代谢、蛋白质分解等生物学过程,并涉及与细胞间紧密连接、氮素代谢相关的信号通路;基于PPI网络数据筛选出了 6个关键基因,分别是 Rp126-psl、Ghrl、LOC500594、LOC688462、LOC683961、Gng4;miRNA-Gene 调控网络显示 mo-miR-125b-5p、mo-miR-9a-5p 和 mo-miR-9a-5p 与DEGs具有交互作用。激素组和淫羊藿苷组大鼠BMMs样本共筛选出了 629个DEGs,其中DEGs上调300个,下调329个。GO和KEGG功能富集分析表明这些DEGs主要参与细胞黏附、离子跨膜转运、细胞膜筏极化等生物学过程,并涉及钙离子信号通路、神经活性配体-受体相互作用通路相关的信号通路;基于PPI网络数据筛选出了 7个关键基因,分别是LOC688462、LOC683961、Rp126-psl、LOC500594、Rp128、Gng4、Ghrl;miRNA-Gene 调控网络显示mo-miR-125b-5p、mo-miR-9a-5p、mo-miR-128-3p、mo-miR-290 和 mo-miR-382与DEGs具有交互作用。结论:激素对大鼠BMMs活性具有抑制作用,而淫羊藿苷能够缓解激素对细胞活性的抑制作用。经激素和淫羊藿苷干预后,大鼠BMMs的基因表达发生显著变化,差异表达的基因在巨噬细胞多个生物学过程和和信号通路中具有潜在作用,有助于理解巨噬细胞在不同环境下功能变化的分子机制及其在激素诱导股骨头坏死发生发展中的作用。