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第一部分Wnt信号通路在压力刺激下大鼠髁突软骨细胞增殖过程中的作用[目的]研究软骨细胞增殖活力受到抑制的原因及其在髁突软骨病理性变薄过程中的作用,本研究拟探讨Wnt信号通路对压力刺激下的大鼠髁突软骨病理性变薄,软骨细胞增殖水平受到抑制的影响,明确其具体的作用和机制。[方法]选择6周龄SD雄性大鼠应用本课题组自主设计的颞下颌关节压应力加载动物模型装置(专利号：201120210396.4),对大鼠髁突软骨施加向上、向后的80g/侧超负荷压应力刺激诱导大鼠髁突软骨发生病理性变薄,将所有动物设为早期组和晚期组,每组分为四个亚组：空白对照组,单纯加药组,单纯加力组和加力加药组。苏木素-伊红(HE)染色观察大鼠髁突软骨层厚度及形态学的变化;免疫组化(immunohistochemistry, IHC)检测Wnt信号通路下游标记分子β-catenin和GSK3β,以及细胞增殖标记分子cyclin D1, PCNA, Histone H3的表达改变。采用RT-PCR检测Wnt下游标志分子Axin2在mRNA水平的表达改变。[结果]1.髁突软骨受到机械力刺激的晚期,Wnt信号通路受损。2.机械力刺激髁突软骨的晚期,应用GSK3β抑制剂可以一定程度恢复Wnt信号通路的活力,并显著提高髁突软骨细胞的增殖活力。3.机械力刺激髁突软骨的晚期,GSK3β抑制剂通过上调cyclin D1, PCNA和Histone H3的表达,促进细胞的DNA合成,恢复软骨细胞的增殖水平。[结论]1.机械力刺激髁突软骨导致Wnt信号通路受损,软骨细胞的增殖活力受到抑制及髁突软骨病理性变薄。2.应用GSK3β抑制剂恢复Wnt信号通路的活力可以上调软骨细胞的增殖水平并缓解髁突软骨的病理性变薄。第二部分Wnt信号通路在压力刺激下大鼠髁突软骨骨关节炎样病理变化过程中的作用[目的]为了研究Wnt信号通路对大鼠髁突软骨在持续机械应力作用下病理性改变的作用,我们对已经证实调节软骨细胞增殖活力的Wnt信号通路进一步研究其在维持细胞外基质内环境稳态和炎症反应中的作用。探讨Wnt信号通路在大鼠髁突软骨骨关节炎样病理变化过程中的作用及其机制。[方法]选择6周龄SD雄性大鼠建立髁突软骨骨关节炎动物模型,同样分为早期组和晚期组,每组分为四个亚组：空白对照组,单纯加药组,单纯加力组合加力加药组。采用阿辛蓝(Ab)染色观察大鼠髁突软骨蛋白多糖含量的变化；免疫组化(immunohistochemistry, IHC)检测Col-Ⅱ和NF-α的蛋白水平变化,RT-PCR检测Col-Ⅱ和Col-X型胶原蛋白,蛋白酶MMPs,炎症因子TNF-α和IL-1的mRNA水平的表达改变,研究胶原蛋白和多糖表达水平,以及炎症因子表达水平的变化。[结果]1.GSK3β抑制剂恢复机械应力加载大鼠髁突软骨晚期的Wnt信号通路活力,抑制MMPs的活性并上调胶原蛋白合蛋白多糖的表达。2.GSK3β抑制剂还显著下调了机械力刺激晚期的软骨细胞中炎症因子TNF-α和IL-1的高表达。[结论]机械力刺激髁突软骨抑制了Wnt信号通路,导致软骨细胞外基质受损和炎症应答的激活。GSK3β抑制剂恢复受损的Wnt信号通路活力,并维持软骨细胞外基质内环境的稳态,抑制一系列炎症反应。