骨关节炎(OA)是关节骨系统的慢性增生性炎症,又称为慢性骨关节炎。临床上常表现为关节僵硬、疼痛和肿胀等症状,严重影响动物生活质量,造成经济损失。兽医临床上多通过非甾体抗炎药(NSAIDs)进行药物治疗,但副作用较多。因此,深入研究OA的致病机制,开发安全有效的OA药物至关重要。植物提取物价格低廉、毒副作用小,并具有抗炎、抗氧化等多种药理活性,在临床上被广泛应用。研究表明自噬在治疗OA方面发挥着重要作用,适度的自噬可以维持软骨细胞正常的生理功能,PI3K/AKT/mTOR通路是体内调节细胞自噬的重要通路,同时参与OA的发生和发展。基于此,本实验以PI3K/AKT/mTOR自噬途径为切入点,探讨齐墩果酸(OLA)对OA大鼠的作用及分子机制。本实验分为体内和体外实验。在体内实验中,通过关节腔注射碘乙酸钠(MIA)建立大鼠OA模型,连续给药28天。每周进行行为学检测,Von-Frey机械疼痛检测、冷超敏检测和膝关节肿胀检测。每周采集血清样本,应用ELISA法检测大鼠血清中炎症因子和MMPs水平。实验结束后收集各组关节样本,对大鼠膝关节分别进行形态学、X线影像学和组织病理学观察及评分;免疫组化检测大鼠软骨中i NOS和MMP13蛋白表达,以评估OLA对OA大鼠软骨的保护作用。在体外实验中,通过甲苯胺蓝染色和免疫荧光检测鉴定ATDC5软骨细胞,CCK-8法筛选OLA、Chloroquine(CQ)和LY294002干预剂量。通过10 ng/m L IL-1β建立炎症损伤模型,免疫印迹检测i NOS、COX2、MMP3、MMP13、Beclin1、P62、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ和PI3K/AKT/mTOR通路相关蛋白水平。MDC染色和透射电镜检测自噬小体数量和形态,m RFP-GFP-LC3腺病毒对自噬溶酶体和自噬体共定位,RT-q PCR检测Atg相关基因水平。使用自噬抑制剂CQ和PI3K抑制剂LY294002建立通路阻断模型,检测自噬和通路相关蛋白表达情况。明确OLA通过调节PI3K/AKT/mTOR自噬途径改善OA大鼠的软骨退变机制。结果显示:(1)在大鼠OA模型中,OLA灌胃后减轻大鼠关节肿胀,缓解大鼠疼痛,抑制软骨病理变化,降低软骨中MMP13和i NOS的表达。此外,OLA干预能够逆转OA大鼠血清中IL-1β、TNF-α、i NOS、COX-2、MMP3和MMP13的水平。(2)在IL-1β建立的炎症损伤模型中,OLA处理后降低ATDC5软骨细胞中i NOS、COX-Adavosertib2、MMP3、MMP13和P62的表达,促进Beclin1和LC3II/LC3I蛋白表达。OLA干预后Atg相关基因水平显著升高,自噬囊泡聚集显著增加。转染m RFP-GFP-LC3腺病毒观察OLA干预后自噬体和自噬溶酶体数量显著增加。使用CQ预处理细胞,自噬相关蛋白被显著抑制。使用LY294002预处理细胞,PI3K/AKT/mTOR通路蛋白被显著抑制,自噬相关蛋白Telaglenastat体内实验剂量表达升高,与OLA干预结果相似。说明OLA通过抑制PI3K/AKT/mTORnovel antibiotics通路,促进自噬,保护OA大鼠。结论:(1)OLA抑制MIA诱导的大鼠OA疼痛,降低血清中IL-1β、TNF-α、i NOS、COX-2、MMP3和MMP13水平,改善软骨病理学特征,保护软骨退变。(2)在IL-1β诱导的体外炎症损伤模型中,OLA通过调控PI3K/AKT/mTOR通路,促进自噬发挥抗炎抗基质降解作用。