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目的细胞活性氧(ROS)是骨关节炎(OA)炎症反应的重要介质。水溶性多羟基化富勒烯C60(富勒醇)纳米颗粒具有突出的清除ROS的能力。本文旨在通过体外和体内研究评估富勒醇对OA炎症反应的影响。方法1.提取小鼠腹膜原代巨噬细胞以及培养传代小鼠RAW 264.7和人THP-1细胞系。2.建立动物模型:通过关节内注射单碘乙酸(MIA)到大鼠膝关节中来创建OA模型。在OA动物模型建立后立即静脉注射纳米富勒醇。3.细胞处理:从C57/BL6小鼠腹膜中分离原代腹膜巨噬细胞,并在补充有10%胎牛血清(FBS)(Hyclone Laboratories,Logan,VT)和100IU的Dulbecco改良Eagle培养基(DMEM,Gibco BRL,Gaithersburg,MD)中培养。100μg/mL青霉素G和100μg/mL链霉素,放置于37℃,5%二氧化碳培养箱中。小鼠RAW264.7巨噬细胞细胞系以及人THP-1细胞系购自ATCC(ATCC;Manassas,VA,USA)并保持在相同的培养基中。对于细胞处理,在加入100ng/mL LPS(Sigma-Aldrich Co.,St Louis,MO,USA)之前0.5小时向培养物中加入富勒醇,然后将细胞与LPS共同处理4小时(原代巨噬细胞)或24小时(RAW264.7以及THP-1巨噬细胞)。4.检测评估:细胞接受刺激后,应用RT-PCR测定相应炎症基因的表达水平,通过商业ELISA试剂盒(Sigma-Aldrich)检测TNFα表达水平,通过蛋白质印迹检查细胞质TLR4和核NFkB的蛋白质水平,使用商业亚硝酸盐试剂盒评估细胞产生的亚硝酸盐的量,使用WST-1试剂盒(Fisher Scientific)计数细胞数从而评估富勒醇的细胞毒性。动物实验在治疗处理后各时间点对大鼠实行安乐死,收取动物关节及滑膜进行组织学分析。结果1.小鼠原代巨噬细胞、RAW264.7以及THP-1细胞系中富勒醇均可显著降低LPS诱导的NO产生和促炎因子表达。同时,富勒醇可以显著降低p38丝裂原活化蛋白激酶的磷酸化,以及核内转录因子核因子-κB和叉头盒转录因子1的蛋白水平。2.动物研究表明富勒醇的系统给药抑制了OA的滑膜炎症和关节中软骨细胞的损伤。延缓了OA进展,该结果提示抗氧化富勒醇具有潜在的OA治疗作用。结论1.富勒醇可通过ROS/p38 MAPK/NFkB和ROS/p38 MAPK/FoxO1途径减少ROS产生和下调炎症因子表达来抑制炎症反应。2.富勒醇可以减轻大鼠MIA关节炎模型中的炎症反应,可成为OA治疗的新型抗炎药物。