目的:骨关节炎（Osteoarthritis,OA）是最常见的关节退行性疾病,其病因是多因素的,其中包括活性氧（ROS）的过度生成。自噬作为一种维持细胞内能量代谢稳定状态的细胞内降解系统,已被证明可以恢复受损软骨细胞的功能,减缓OA的发生和发展。随着OA的进展,自噬的负调控因子雷帕霉素靶蛋白（MTOR）的上调,关节软骨中自噬信号转导通路被抑制,导致自噬对软骨的保护作用减弱,最终促使软骨退变。炎症小体如NLRP3,由核因子-κB（NF-κB）信号诱导,可将白细胞介素-1β（IL-1β）和IL-18转化为成熟的促炎细胞因子,被认为是炎症病理中的一个重要因子。虽然越来越多的证据表明NLRP3和自噬途径是通过相互调节而相互作用的,但相关的调节机制在骨关节炎中尚未完全阐明。TRAF3是肿瘤坏死因子（TNF）受体相关因子（The Tumor-Necrosis Factor Receptor Associated Factor,TRAF）家族中的一员,TRAF作为接头蛋白和E3泛素连接酶参与多种免疫途径,最终导致NF-κB、丝裂原活化蛋白激酶等转录因子的激活。本研究预实验表明TRAF3在OA软骨细胞中高表达,而其在软骨细胞中的存在是否受自噬途径调控及其是否调控NLRP3的关系尚不明确,本次研究将通过体内与体外实验明确自噬途径对大鼠软骨细胞中TRAF3/NLRP3的调控与影响。研究方法:1.体内实验。课题组前期实验证实中等运动强度跑台运动可以激活自噬。制备SD大鼠膝关节OA模型后,分为空白对照组,OA组,OA+中等强度运动组（OAM组）三组。分别取三组大鼠的膝关节,组织切片进行免疫组化,检测TRAF3等相关蛋白的表达。2.体外实验。选用大鼠原代软骨细胞,培养后加IL-1β进行OA造模,加自噬激活剂雷帕霉素。分空白对照组,OA组,雷帕霉素组（RAPA组）,OA+雷帕霉素组（OA+RAPA组）四组。3.用PCR,Western bloting方法检测软骨细胞中炎症与自噬相关因子MMP13、NLRP3、p62、LC3B、Beclinl 的表达。4.流式细胞学方法检测活性氧的变化。5.细胞处理后经透射电镜拍摄,从微观角度观察细胞变化。结果:1.大鼠膝关节免疫组化显示,OA大鼠与正常大鼠相比,膝关节二型胶原减少,TRAF3、MMP13、NLRP3等炎性因子增多,而在中等运动组中较OA组减少,自噬相关因子均符合趋势,结果具有统计学差异。2.细胞实验PCR、WB结果显示,IL-1β对软骨细胞具有一定程度致炎效果,加入雷帕霉素激活自噬后,TRAF3及炎症相关因子减少,自噬的相关因子LC3、Beclin1增加,p62/SQSTM1减少,证实雷帕霉素激活自噬对软骨细胞具有保护作用。3.流式细胞学结果显示,活性氧在OA组中蓄积,经雷帕霉素处理后下降。4.透射电镜显示炎性细胞内细胞形态会发生细胞核皱缩、细胞肿胀破裂等。而自噬的激活使自噬体增加,细胞形态的破坏得以改善。结论:1.TRAF3与NLRP3炎症小体与骨关节炎的发生发展有着密切的关系,可以作为骨关节炎的指示蛋白。2.OA大鼠的中等强度跑台运动,以及向细胞内加入雷帕霉素导致的自噬激活途径可以减少OA软骨细胞中TRAF3与NLRP3的表达,从而对软骨的损伤起到一定程度的保护作用。3.自噬的激活降低了 OA软骨细胞中的活性氧含量,使软骨细胞中出现更多的自噬体,细胞形态的改变得以抑制,可能是由于线粒体的应激性激活,对蓄积ROS进行了清除。4.透射电镜显示炎性细胞内细胞形态会发生改变,而自噬的激活使自噬体增加,细胞的破坏得以改善。