研究背景骨关节炎是导致慢性疼痛和残疾的主要原因之一,而且长期的治疗费用给病人带来了沉重的经济负担。然而,当前没有能有效阻止或逆转疾病进程的药物。因此,寻找能有效逆转骨关节炎病程且副作用较小的药物成为当前骨关节炎治疗亟待解决的问题。现在越来越多的研究表明炎症是参与骨关节炎病理改变的重要因素,抗炎是治疗骨关节炎可行且有效的策略。大量研究表明,黄酮类化合物蔓荆子黄素可调节炎症和氧化应激。黄酮类化合物存在于多种草本植物中,本研究所用的蔓荆子黄素来源于蔓荆子的果实中。目前蔓荆子黄素对骨关节炎的作用还未见报道,本研究探索蔓荆子黄素对软骨细胞和骨关节炎动物模型的作用及其机制。研究目的在软骨细胞中探究蔓荆子黄素抗炎症作用并明确其机制;在小鼠动物实验中探究蔓荆子黄素对骨关节炎的改善作用并明确其机制,为骨关节炎的药物治疗提供新的可能。研究方法细胞实验使用ADTC5软骨细胞系,用10 ng/mL IL-1β刺激细胞诱导炎症反应。蔓荆子黄素溶解于0.1%DMSO溶液中。CCK-8检测蔓荆子黄素的细胞毒性,以确定实验最佳干预浓度。确定干预浓度后,将0、10、20和30 pM的蔓荆子黄素加入ADTC5细胞培养皿中,于培养箱孵育2 h后加入IL-1β刺激细胞诱导炎症反应,作用24 h后,DCFH-DA探针试剂盒检测细胞ROS的含量;NF-κB P65的细胞免疫荧光染色观察蛋白表达量及位置;Western blot检测细胞COX-2、iNOS、IκB-α、p-IκB-α和P65的表达水平;ELISA检测细胞上清液中TNF-α、IL-6和PGE2浓度;SOD、GSH和MDA检测试剂盒分别检测细胞中SOD、GSH和MDA含量。8周龄的雄性C57BL/6 J小鼠被随机分为3组:假手术组(Sham)、蔓荆子黄素治疗的DMM模型组和溶剂DMSO治疗的DMM模型组。造模后,蔓荆子黄素治疗组经腹腔注射蔓荆子黄素10 mg/kg,每两天给药一次。各组小鼠分别于治疗4W和8W后取膝关节,同时心脏取血备用。ELISA检测血清中的炎症因子水平。膝关节制作关节软骨标本,进行组织切片番红O/快速绿、甲苯胺蓝染色,进行COL2、MMP13、SOD2、iNOS免疫组织化学染色。在番红O/快速绿染色的切片上测量软骨下骨厚度并进行骨关节炎的OARSI病理评分。关节软骨的组织研磨后,用Western blot检测组织中COX-2、iNOS、IκB-α、p-IκB-α和P65的表达水平。使用SPSS V.13.0统计软件,在进行Student’s t检验之前使用Fisher检验检查数据的方差齐性。当方差齐时,使用Student’s t检验分析两组数据的差异性。One-way ANOVA和Dennett’s检验检查三组或多组数据之间的差异性。研究结果研究发现,蔓荆子黄素能降低IL-1β诱导的ADTC5细胞的炎症因子水平、抑制细胞氧化应激反应和NF-κB信号通路的激活。动物实验中,与对照组相比,蔓荆子黄素治疗组小鼠膝关节软骨的侵蚀减轻、蛋白聚糖的丢失减少、Ⅱ型胶原的含量增加、MMP13的表达减少和OARSI的评分降低,表明蔓荆子黄素可减轻实验性骨关节炎相关的软骨退变。研究结论本实验中蔓荆子黄素抑制了 IL-1β诱导的ADTC5细胞氧化应激和炎症反应,在此过程中同时抑制了 NF-κB信号通路的激活,表明蔓荆子黄素可能通过抑制NF-κB信号通路从而抑制IL-1β诱导的软骨细胞的氧化应激和炎症反应。在小鼠体内,蔓荆子黄素能抑制ROS介导的NF-κB信号通路减轻实验性骨关节炎相关的软骨退变,表明蔓荆子黄素可能成为治疗骨关节炎具有潜力的新药物。