目的:骨性关节炎（Osteoarthritis,OA）,是一种与年龄相关的慢性进行性疾病,以膝关节发病居多,其主要病理特征在于关节内各组织结构的炎症表现与退行性变化。这些变化包括关节软骨变性,软骨下骨侵蚀、关节积液和滑膜炎症性改变等。主要临床症状包括随病理特征进展而程度逐渐增加的疼痛,僵硬和活动受限。随着人口老龄化,骨关节炎的发病率逐年增加。目前,其发病机制和发病机制尚不明确,但可以肯定的其发病机制是由多种因素综合作用的。骨关节炎的致病因素有多种,包括创伤、机械负荷、营养、遗传、代谢异常等,它是一种由于炎症反应过强而引起的疾病,而炎症的发生、发展、消退是与巨噬细胞息息相关的一系列主动过程,临床研究发现在膝关节骨关节炎患者患者中,巨噬细胞的变化与膝关节疼痛程度、关节间隙变窄、骨赘形成显著相关,慢性炎症是组织修复的一个必要过程,在健康关节中,滑膜巨噬样细胞及其合成分泌的特异性促炎症消退介质（Specific pro-inflammatory mediators,SPM）对维持整个关节的稳态有着重要作用,而慢性炎症的修复作用所带来的好或坏,也取决于这种修复反应是否过度,生物体控制炎症发展与消退这两种生物体的主动过程之间的博弈也贯穿在整个骨关节炎的发展过程中。近年来的研究表明,在炎症的主动消退过程中,特异性促炎症消退介质起着至关重要的作用,因此,对炎症主动消退的研究对推动治疗骨关节炎的研究十分重要。新型特异性促炎症消退介质Maresin-1被证明是在M2型巨噬细胞中^[1],以DHA为前体经脂氧合酶12/15-LOX催化形成的小分子脂肪酸^[2],Maresin1可通过限制中性粒细胞浸润、增强巨噬细胞吞噬凋亡中性粒细胞、下调促炎介质生成、抑制核因子κB（NF-κB）的活化和增加调节性T细胞的从头合成及提高细胞内环磷酸腺苷水平使炎症消退,且在减轻炎性疼痛及促进组织的再生方面有一定的作用,Maresin1的抗炎作用已经在多种器官、组织与炎症反应相关的疾病中被证实,但在OA相关的研究中尚无报道。在其他炎症性疾病的研究中,Maresin-1对NF-κB等通路具有抑制激活的作用,而该两种通路的激活在滑膜成纤维细胞中有促进细胞合成释放MMPs及IL-1β等炎症因子的作用,另有研究发现Maresin-1可以激活PI3K/AKT通路并抑制炎症因子表达的作用,这也为Maresin-1在骨关节炎中的抗炎机制提供了一种可能。本次研究在课题组前期研究基础上,通过对OA大鼠进行跑台训练,探究不同运动负荷下关节腔灌洗液中的Maresin-1变化,探究maresin-1在滑膜成纤维细胞的中的抗炎作用及机制。进一步探究运动治疗OA的机制,为科学制定治疗OA的方案提供理论依据。研究方法:1.研究正常大鼠在单次不同跑台训练后,关节腔灌洗液Maresin-1水平随不同时间点的变化趋势:材料选用SD大鼠进行研究,分别进行不同强度不同时间的跑台训练,训练后处死,在不同时间点取关节腔灌洗液,用ELISA的方法检测关节腔灌洗液中maresin-1的变化。2.建立SD大鼠的膝关节OA模型:每个膝关节腔注射25μL含有0.5mg碘乙酸（monosodium iodoacetate,MIA）,不固定,置于笼中自由活动。3.对OA模型大鼠用关节腔注射Maresin-1的方式进行治疗,每个膝关节腔注射含有10ng Maresin-1的25μL生理盐水,每周两次,治疗3周,第3周末处死取材。4.对大体切片进行组织学评分,用western blot和免疫组化检测各组大鼠的软骨和滑膜中OA相关指标二型胶原和MMP13的表达情况。5.进行软骨细胞及滑膜成纤维细胞的原代培养,体外模拟OA的炎症刺激。6.Maresin-1对IL-1β诱导的滑膜成纤维细胞的作用及相关通路蛋白的检测:选取3-5代原代滑膜成纤维细胞,用MTT选取合适浓度的IL-1β进行诱导,再施加Maresin-1,观察其对IL-1β诱导的滑膜成纤维细胞的作用及NF-κB,PI3K/AKT通路蛋白检测,在此基础上施加LY294002观察Maresin-1的效果。结果:1.正常大鼠在单次不同强度的跑台训练后,关节腔灌洗液的maresin-1水平在不同时间的变化趋势:（1）通过ELISA检测发现,相同运动强度下运动后不同时间（0h,2h,4h）的SD大鼠关节腔灌洗液中Maresin-1的水平均升高,并且在运动后2h最高,4h趋近于运动前水平。（2）通过ELISA检测发现,不同运动强度（低、中、高强度）组的SD大鼠在运动后的相同时间点膝关节腔灌洗液中Maresin-1的水平无明显差异。2.膝关节OA模型的评价（1）大鼠膝关节大体进行评估发现:正常对照组大鼠膝关节表面软骨光滑,色泽鲜艳,无破坏。但在OA模型中发现软骨颜色灰暗,出现软骨破坏,软骨量减少,骨赘形成,滑膜增生,关节液增多,并随着注射时间的延长,软骨缺损等以上骨关节炎表现更加严重。（2）HE及甲苯胺蓝染色发现:正常组大鼠的膝关节软骨完整无明显破坏,软骨切线连续完整,细胞质基质分布均匀,呈规律排列,钙化层与辐射层结构完整清晰,软骨细胞生长状态良好。在骨关节炎模型组中发现关节钙化的软骨破坏,软骨切线表面不平出现裂隙,甲苯胺蓝染色出现不均匀失染,随着注射时间的延长,染色失染更加明显。进行OARSI及Mankin评分发现,骨关节炎模型组与正常组之间有明显的统计学差异。3.膝关节注射Maresin-1对OA模型大鼠的治疗作用（1）Maresin-1（10ng,每周两次,三周）可以对OA模型大鼠有显著治疗效果,HE及甲苯胺蓝染色发现,治疗组与OA组大鼠相比,软骨量保留更多,结构更完整,甲苯胺蓝染色失色减少,软骨细胞保留有一定的排列形态,进行OARSI评分及Mankin评分发现,治疗组与OA组之间有明显的统计学差异。（2）进行免疫组化染色发现,经过Maresin-1（10ng,每周两次,三周）治疗后,与OA组大鼠相比,治疗组大软软骨基质中的二型胶原明显增多,软骨细胞中的MMP13明显减少,存在明显的统计学差异。4.Mareisn-1对IL-1β诱导的滑膜成纤维细胞的作用及相关通路蛋白的检测（1）Maresin-1（1nM,10nM,100n M）作用于IL-1β（1ng/ml）诱导的滑膜成纤维细胞,通过western blot的方法发现maresin-1可以减少MMP13的蛋白表达。且不同浓度maresin-1各组之间存在明显统计学差异（2）Maresin-1（1nM,10nM,100n M）作用于IL-1β（1ng/ml）诱导的滑膜成纤维细胞,通过western blot的方法发现maresin-1可以激活PI3K/AKT通路,抑制NF-κB p65通路,且不同浓度maresin-1各组之间存在明显统计学差异。（3）加入Maresin-1（10nM）的基础上,再加入PI3K/AKT抑制剂LY294002,发现抑制PI3K/AKT通路可以增加MMP13的表达。结论:1.在单次跑台训练后,大鼠膝关节腔灌洗液中maresin-1的水平在2h明显升高,并在4h后恢复正常水平,说明maresin-1是快速产生,快速代谢的产物,在同一运动强度下,随着运动时间的增加,maresin-1在不同时间点变化的水平无明显差异;而在相同运动时间,随着运动强度的增加maresin-1的水平也逐渐升高,但在运动强度达到一定程度后,maresin-1在不同时间点变化的水平无明显差异。2.经过膝关节腔注射maresin-1的治疗,OA模型大鼠的膝骨关节炎进展明显缓解,提示maresin-1在OA中的抗炎效果。3.Maresin-1通过激活PI3K/AKT通路同时抑制NF-κB p65通路缓解IL-1β诱导的滑膜成纤维细胞的炎症反应,抑制MMP13的表达。