背景:骨性关节炎是一种极为普遍的慢行进行性疾病,全球大约有10%-12%的人口有OA症状,且约三分之一的成年人有骨性关节炎的影像学症状。对于OA的治疗目前主流的方法是通过关节置换手术完成(包括膝关节和髋关节),然而这一治疗策略也有一定的风险。因此,关于OA的非手术疗法目前较为热门。其中主要采用的药物包括止痛剂或非甾体类抗炎药物。尽管这些药物的有效性已经被证实,然而他们对胃肠道系统以及心血管系统的副作用也不容忽视。有报道称,每三个成年人中就有一人采用互补替代医学(CAM)对OA进行治疗,以避免高昂的药费以及常规非甾体抗炎药物的副作用。然而目前关于CAM治疗0A的临床及基础研究非常匮乏。壮骨关节复方作为一种成熟的传统中药制剂,已广泛用于中国OA患者的治疗中。翁习生等人有报道使用ZG单独或与塞来昔布联合治疗骨性关节炎、腰肌劳损等都有较好的临床的结果。这表明ZG对骨性关节炎有一定的治疗潜力。因此,本实验的研究目的主要包括:1、验证壮骨关节复方对关节软骨保护作用;2、明确ZG的潜在探究其缓解OA进程的潜在机制。研究方法:我们在体内实验中,采用10周大雄性C57BL/6小鼠进行膝关节不稳模型构建以模拟OA病程,采用壮骨关节复方(ZG)溶液或生理盐水灌胃处理,并于第4、6、8周取造模侧膝关节进行番红-0染色评分,取小鼠血清进行包括TNF-α、COMP、CTX-I、MMP13等因子的检测,在细胞实验中,我们将壮骨关节复方水溶液加入SW1353软骨细胞系中检测对软骨细胞的影响,明确ZG对关节软骨的影响表型。之后我们为了探究其影响机制,检测治疗小鼠膝关节软骨Tunnel染色及评分,对处理后的原代软骨细胞进行凋亡流式检测,并通过Western Blot进行蛋白测定,对其机制进行深入研究。实验结果:我们检测短期及长时间内服用壮骨关节复方对关节软骨的影响,发现服用该复方试剂后膝关节软骨组织评分与对照组相比有显著的差异,且在正常小鼠体内服用该复方制剂,与对照组相比没有膝关节软骨没有显著的变化。同时我们检测了血清中相关因子后发现,服用该复方制剂制剂后可以显著的降低血清中TNF-α炎性因子浓度,同时对破骨细胞的生物学标志物CTX-1有显著的抑制作用,提示该复方试剂可以减轻机体炎症反应,同时抑制破骨细胞的活性,可能具有潜在的治疗骨质疏松作用。之后我们对壮骨关节复方水溶液对软骨细胞的作用进行检测,发现其可以显著促进软骨细胞Collagen II mRNA表达,同时也可以抑制MMP-3、13,以及Adamts5的表达,提示我们该复方制剂具有一定的促进软骨修复的作用,以及抑制细胞外基质蛋白酶表达的作用。最后我们发现壮骨关节复方水溶液可以抑制软骨细胞凋亡,显著促进AKT的磷酸化进而抑制Caspase-3的活化,且在AKT抑制剂的作用下,可以逆转壮骨关节复方水溶液对软骨细胞的保护作用,提示我们壮骨关节复方通过AKT-Caspase3途径调节软骨细胞凋亡从而起到对关节软骨的保护作用。总结:我们通过本课题的研究,用严谨的科研方法验证了临床常用治疗骨性关节炎的复方试剂壮骨关节复方对关节软骨的保护,并阐明了可能通过AKT-Caspase-3途径抑制关节软骨细胞的凋亡进而对关节软骨起到保护作用,同时我们在此项课题研究时也试图寻找新的保护关节软骨的小分子,为广大的骨性关节炎患者提供全新而有效的潜在治疗方案。