目的:骨性关节炎是一种以关节软骨退行性病变、滑膜炎和关节周围骨质增生为主要特征的慢性关节疾病。其作为关节炎中最常见的一种形式,是全世界范围内导致疼痛和残疾的主要疾病之一,在中老年群体中尤为常见。随着人群中高龄与超重者占比增加,全世界范围内骨性关节炎的发病率及其导致的残疾率都在不断提高。因此,对于骨性关节炎发病和预防机制的研究越发受到重视。研究表明,成骨细胞代谢和功能异常在骨性关节炎的发病机制中起着关键作用,维持成骨细胞的正常生理功能是预防骨性关节炎进展的关键。雌激素可以通过多种分子机制减少成骨细胞凋亡并维持其正常生理功能,这可能是雌激素预防和治疗骨性关节炎的机制之一。雌激素受体如ERα、ERβ、GPR30在成骨细胞内均有表达,GPR30作为一种雌激素膜性受体,被证实能够参与调节多种细胞的自噬过程。成骨细胞正常的生理功能同样有赖于一定水平的自噬,既往研究发现AMPK/mTOR信号通路可以参与调节成骨细胞的线粒体自噬。目前,雌激素能否通过GPR30以及AMPK/mTOR通路调节成骨细胞线粒体自噬,从而发挥对成骨细胞的保护作用尚不明确。因此,本研究旨在阐明17β-E2介导GPR30/AMPK/mTOR通路调节MC3T3-E1成骨细胞线粒体自噬的具体作用机制。研究方法:体外培养小鼠MC3T3-E1成骨细胞,使用不同浓度的17β-E2处理细胞,并按照分组选择性应用G15（GPR30抑制剂）或Compound C（AMPK抑制剂）。使用实时定量PCR技术与Western blot方法分别检测MC3T3-E1细胞内GPR30mRNA与蛋白的表达水平;使用免疫荧光检测技术进一步观察GPR30在MC3T3-E1细胞中的表达及定位情况;应用Western blot方法检测线粒体自噬相关蛋白LC3、Tom20、Hsp60以及信号通路蛋白AMPK、mTOR的表达水平;应用透射电子显微镜观察成骨细胞中线粒体自噬小体的形成情况。结果:1.GPR30在MC3T3-E1细胞中存在内源性表达,17β-E2能提高MC3T3-E1细胞中GPR30的mRNA与蛋白表达水平,当雌二醇浓度为10^-7M时促进作用最强。GPR30特异性抑制剂G15可以阻断17β-E2对GPR30蛋白表达的促进作用。2.17β-E2能提高MC3T3-E1细胞内线粒体自噬相关蛋白LC3、Tom20、Hsp60的表达水平,GPR30特异性抑制剂G15可以阻断17β-E2对线粒体自噬相关蛋白表达的促进作用。3.透射电子显微镜观察结果显示:17β-E2能促进MC3T3-E1细胞中线粒体自噬小体的生成。4.17β-E2能增加MC3T3-E1细胞中信号通路AMPK蛋白的磷酸化水平,并降低信号通路下游分子mTOR蛋白的磷酸化水平,给予AMPK抑制剂Compound C后,信号通路AMPK蛋白的磷酸化水平降低。结论:17β-E2能够促进MC3T3-E1成骨细胞内GPR30的表达,并且能通过作用于GPR30来激活细胞内AMPK/mTOR信号通路,诱导MC3T3-E1成骨细胞发生线粒体自噬。