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实验背景颞下颌骨关节炎是影响整个关节的复杂病症,通过检查可发现关节内骨、软骨和关节盘均有退行性改变,并且最终结局之一为关节软骨的丧失。白细胞介素-1β是颞下颌骨关节炎中最重要的细胞因子之一,可通过上调几种炎症介质和蛋白水解酶的表达,如MMP-3、MMP-9、MMP-13,因此,阻断IL-1β或IL-1β诱导的炎症可能有效地减轻OA的进展。有研究证明,CO能够抑制细胞凋亡以及炎症反应等,一氧化碳释放分子3能够在生理环境下可控地释放CO,模拟生理条件下CO的作用。尽管一氧化碳释放分子3在抗炎方面研究广泛,但是其能否对IL-1β引起的软骨破坏起到保护作用,目前还不十分清楚。目的探究一氧化碳释放分子3对白介素-1β诱导的髁突软骨细胞的基质金属蛋白酶表达的调控作用及其作用机制。材料与方法采用3-4周龄的雄性Wistar大鼠体外培养制备髁突软骨细胞,应用显微镜观察其体外培养情况,并用细胞形态学方法和甲苯胺蓝染色法,以鉴定分离、培养的细胞为髁突软骨细胞。通过细胞增殖实验测定不同浓度(0、100、200、400、800μM)CORM-3对髁突软骨细胞的毒性作用。运用实时定量PCR检测0、5、10、20ng/ml的IL-1β刺激24h后各组细胞中MMP-3、9、13的mRNA表达量。根据结果选用1Ong/ml作为IL-1β的后续实验浓度。用qRT-PCR、Western Blot法检测200μM CORM-3对IL-1β诱导的髁突软骨细胞MMP-3、9、13 mRNA和蛋白表达的影响。运用Western Blot法检测10ng/ml IL-1β3刺激细胞5min、10min、30min后细胞中P-JNK、P-P38、P-ERK的蛋白表达量,根据结果选用1Omin作为后续实验MAPK通路激活的时间。用Western Blot法检测CORM-3、SP600125、SB203580、U0126对IL-1β诱导的髁突软骨细胞中P-JNK、P-P38、P-ERK的蛋白表达量及MMP-3、9、13的mRNA表达量和蛋白表达量的作用。结果(1)原代培养的大鼠髁突软骨细胞贴壁生长,细胞不均匀分布,呈多角形,类圆形细胞较少,形态欠规则;细胞生长至第8天左右,出现“铺路石样”特征;甲苯胺蓝染色,培养细胞呈异染性,证明培养的细胞为髁突软骨细胞;(2)细胞增殖实验表明200μM的CORM-3对髁突软骨细胞无明显细胞毒性;(3)10ng/ml IL-1β可显著增强大鼠髁突软骨细胞MMP-3、MMP-9和MMP-13的表达;(4)200μM的CORM-3可显著抑制IL-1β诱导的大鼠髁突软骨细胞MMP-3、MMP-9、MMP-13 的表达。(5)1Ong/ml IL-1β在1Omin时显著激活MAPKs信号通路。(6)2000μM CORM-3可显著抑制P38、ERK信号通路的激活。结论CORM-3通过抑制P38、ERK信号通路来显著下调IL-1β诱导的髁突软骨细胞MMP-3、MMP-9、MMP-13的表达,为颞下颌骨关节炎的治疗提供了新的思路。