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目的:骨关节炎(0A)是一种常见的骨关节疾病,主要发生于老年人群,主要症状是疼痛和显著的关节功能受限,该疾病可严重影响生活质量。Nrf2分子是调节Ⅰ期抗氧化剂酶表达的的关键转录因子,它可以防止氧化应激和组织损伤。 目前在各种疾病的研究中,组蛋白去乙酰化酶抑制剂(HDACi)已成为一个潜在的治疗策略,最近几年,组蛋白去乙酰化抑制剂在关节炎的各种动物模型已被证明可以起到显著的软骨保护作用,分子试验也证明其有抑制MMP等软骨基质降解酶表达的作用。已经有研究表明,氧化应激损伤可能参与骨性关节炎的发生中。本文探讨的氧化应激保护因子Nrf2在骨关节炎的发展中的作用并且研究HDACi是否通过激活Nrf2发挥其改善骨关节炎的作用 方法:首先对野生型和Nrf2基因敲除小鼠进行骨性关节炎造模,我们使用了两种OA模型-MIA关节腔内注射和致内侧半月板不稳定(DMM),造模结束后切片染色并且予以评分统计,对比两种基因型小鼠软骨损伤情况。为了确认NRF2通路在发生关节炎时是否处于激活状态,分别选取OA野生鼠和对照野生鼠的膝关节组织,提取软骨组织做WB,对比NRF2重要的下游靶分子HO1和NQ01的蛋白表达差异并做统计。接着通过给MIA造模的骨性关节炎小鼠注射组蛋白去乙酰化抑制剂TSA后和其生理盐水对照组对比给药前后软骨变化情况,探究TSA对软骨破坏是否有保护作用。同时在体外实验中通过western blot和PCR来检测TSA对于骨关节炎相关相关蛋白基质金属蛋白酶和促炎症细胞因子的表达的影响。为了研究TSA是否可以激活NRF2通路,在SW1353类软骨细胞系中我们给TSA予以刺激后检测NRF2下游蛋白HO1和NQ01的表达变化,同时通过核质分离检测NRF2在TSA刺激下的入核情况,最后用LUCIFER证明了NRF2是否和HO1启动子相互结合。最后,为了探究Nrf2是否参与TSA对骨性关节炎的作用,本实验同时给OA造模后的WT和Nrf2KO小鼠组蛋白去乙酰化抑制剂TSA,21天给药结束后比较2个基因组疗效的差异并且给以评分统计。 结果:在MIA和DMM模型中,Nrf2KO小鼠均出现更严重的软骨损伤。同时,在野生型小鼠的膝关节中,OA造模组的软骨中H01和NQ01的含量显著大于假手术对照组,说明NRF2在骨性关节处于激活状态。在MIA诱导造模的小鼠给以TSA后较对照组软骨损伤显著减轻。在SW1353软骨样细胞中,广谱的组蛋白去乙酰化抑制剂TSA可以减少OA相关蛋白MMP1,MMP3,MMP13以及促炎细胞因子TNFα,IL-1β和IL-6的表达。上述实验进一步证明了TSA对于骨性关节炎的保护作用。同时,TSA可以促进NRF2下游蛋白H01和NQ01的表达,刺激NRF2入核情况,最后LUCIFER证明了TSA还可以促进NRF2和H01启动子相互结合。上述可以证明TSA对于NRF2通路的激活作用。最后,我们发现在野生型小鼠中TSA可以明显减少骨性关节炎造模所致的关节软骨损伤,P<0.05;但是在其对照组,在给以Nrf2敲除的骨性关节炎造模小鼠同样时间和剂量的TSA后并没有出现显著的保护作用,P>0.05。 结论:转录因子Nrf2在软骨损伤时处于激活状态并中提供软骨保护作用,HDACi可以有效的改善骨性关节炎的软骨损伤并且Nrf2是其介导的骨关节炎保护作用的途径之一。