目的:本文基于“乌头汤加味”方治疗膝骨关节炎(Knee Osteoarthritis,以下简称KOA)的临床疗效开展了临床观察及实验研究,并针对其机制进行了生物信息学分析,拟从临床观察、分子生物学、现代药理学角度为“乌头汤加味”方治疗KOA提供依据。方法:一.“乌头汤加味”方治疗膝骨关节炎的临床观察收集江苏省第二中医院KOA病人60例,使用中医体质量表对KOA患者进行中医体质学评分,并对体质量表的数据进行统计分析,确定KOA患者体质倾向类型,为“乌头汤加味”方治疗KOA的临床应用提供体质方面的中医理论依据。分析本院住院或门诊使用“乌头汤加味”方治疗的风寒湿型KOA患者72例,对其进行治疗前后的VAS评分、膝关节HSS评分、疗效评定评分并观察其安全指标,综合评价其疗效。二.“乌头汤加味”方治疗KOA的药理研究对“乌头汤加味”方在细胞、动物实验方面进行研究,验证其治疗KOA的疗效并探讨其作用机制。细胞实验具体研究内容包括:1)细胞毒性研究;2)炎症因子抑制实验;3)NO(一氧化氮自由基)抑制实验。动物实验具体研究内容包括:1)KOA大鼠模型的建立与分组;2)模型验证;3)乌头汤加味对KOA的治疗效果,研究大鼠膝关节软骨组织病理学检测;4)安全性评价。三.“乌头汤加味”方的生物信息学分析与机制研究采用生物信息学的研究方法,对“乌头汤加味”方的相关复方成分的潜在目标进行功能分析,包括基因本体(GO)和OMIM/TTD疾病浓缩分析。结合现有文献和研究结果,推测该复方疗KOA的机制。结果1.KOA患者中以阳虚相关体质为最多,其次为阴虚、气虚、血瘀相关体质。2.以内服“乌头汤加味”方治疗后,试验组的VAS评分显著低于、HSS评分显著高于对照组(p<0.05),发现中药乌头汤加味配合膏药外敷和理疗能够有效缓解风寒湿型膝关节骨关节炎患者的痛苦,改善膝关节功能,提高他们的生活质量,无不良反应。3.在动物和细胞2个层面上,中药汤剂均可有效降低IL-1 β、TNF-α、IL-6等炎症因子的表达水平,对细胞中NO和PGE2表达水平也有抑制作用,活性略低于阳性对照白藜芦醇,抗炎活性明显。4.分析得出NF-κB信号通路多个蛋白靶点与乌头汤相关。结论中医体质学调查研究发现,在KOA患者中阳虚体质最多,且与临床辨证分型中的风寒湿型相关性较大;通过对“乌头汤加味”方辨证施治治疗风寒湿型KOA的临床研究,发现其疗效显著,无不良反应,提示该方能有效治疗KOA;通过药理研究发现,“乌头汤加味”方能够有效的抑制炎症因子(IL-1β,IL-6,TNF-α)的产生,对小鼠和细胞毒性低;通过生物信息学分析,结合以上研究和相关文献,推测“乌头汤加味”方可通过抑制相关蛋白的激活从而抑制NF-κB信号通路的激活,降低炎症因子的表达。本研究证明了“乌头汤加味”是治疗风寒湿型KOA有效药物。