目的:股骨头坏死是引起中青年人髋关节功能障碍的常见疾病,目前缺乏有效的治疗手段。毛蕊异黄酮和虫草素分别是中药黄芪和冬虫夏草的主要活性成分之一,可发挥多种生物学效应。本研究旨在研究毛蕊异黄酮和虫草素对预防和治疗股骨头坏死的安全性和有效性,并探索其机制。方法:对毛蕊异黄酮和虫草素进行一系列的体外研究,探索其对TLR4/NF-κB信号通路及对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响,并建立大鼠激素性和酒精性股骨头坏死模型,研究其对体内TLR4/NF-κB信号通路、骨稳态及对股骨头坏死发生率的影响。结果:(1)通过Western blot、qRT-PCR、酶联免疫吸附试验和免疫荧光发现毛蕊异黄酮在体外可抑制TLR4/NF-κB信号通路及相关炎症因子的释放。(2)通过Western blot、qRT-PCR、茜素红染色、碱性磷酸酶染色证实乙醇在体外可抑制骨髓间充质干细胞成骨分化,而毛蕊异黄酮和虫草素可促进其成骨分化。(3)体内研究表明,毛蕊异黄酮可通过抑制TLR4/NF-κB信号通路、虫草素可通过改善被酒精抑制的成骨作用,显著降低大鼠股骨头坏死的发生率。结论:毛蕊异黄酮和虫草素能够安全、有效地对股骨头坏死发挥预防和保护性作用,其机制可能同抑制TLR4/NF-κB信号通路、促进骨髓间充质干细胞成骨分化有关,有望向临床药物转化。