骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是一种常见的退行性关节病,以在关节边缘处有软骨退化损伤、骨刺增生和痛感为特征。一般来说,骨关节炎与年龄、肥胖、劳损、创伤、关节先天性异常以及其它全身性疾病相关。骨关节炎分为原发性骨关节炎和继发性骨关节炎两种。许多研究已经表明,炎性细胞因子与骨关节炎的炎性反应相关,如:IL-1β、TNF-α、CXCL8、MMP3在骨关节炎疾病发生发展起到非常重要的作用;而调节性细胞因子则能抑制炎性细胞因子的表达和活性,从而缓解滑膜炎症反应和减轻关节的病理进程。IL-37,是IL-1家族的一个新成员,主要分布在睾丸、胸腺、子宫,多种细胞可以分泌,如外周血单核细胞、树突状细胞、上皮细胞等。近几年来,实验指出,IL-37,是一种抑炎因子,能够显著抑制天然免疫和获得性免疫。已有报道指出,IL-37在多种免疫性疾病中发挥抑炎功能,如缺血再灌注损伤、银屑病、DSS结肠炎、肥胖。在炎症环境下,IL-37能够降低外周血单核细胞IL-1β、IL-1α、IL-8、TNF-α等炎性因子的表达。但至今,IL-37与骨关节炎的相关性尚未被阐述。本课题通过收集临床OA患者和健康人外周血样本,检测IL-37的表达水平,探讨IL-37表达水平与OA临床指标、炎性介质的关系;利用IL-37重组蛋白体外刺激OA患者的外周血单个核细胞、滑膜细胞的试验,探讨IL-37在OA炎症中的作用。目的检测IL-37在OA患者外周血的表达水平;探讨IL-37表达水平与OA临床指标、炎性介质的相关性;研究IL-37是否在OA中能够调控相关炎性因子的表达。方法1.标本采集及处理(收集OA疾病患者及健康对照者外周血及滑膜组织);2.RT-PCR检测OA疾病患者及健康人PBMCs IL-37 mRNA的表达;3.ELISA检测OA疾病患者及健康人的血清IL-37蛋白的水平;4.收集临床数据,分析PBMC IL-37的mRNA和血清IL-37的蛋白水平与OA临床指标的相关性;5.RT-PCR检测TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3在OA患者和健康人PBMCs的mRNA表达;6.ELISA检测TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3在OA患者和健康人血清的蛋白水平;7.构建IL-37表达质粒,表达IL-37重组蛋白,纯化,并检测重组IL-37的生物学功能;8.分离OA患者及健康对照者PBMCs,进行培养,IL-37重组蛋白刺激或不刺激收集细胞,RT-PCR和ELISA检测在有无IL-37刺激的条件下TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3的表达量;9.分离OA疾病活动期患者的滑膜细胞,体外培养,IL-37重组蛋白进行刺激,收集细胞,RT-PCR和ELISA检测TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3的表达量。结果1.RT-PCR检测发现,与对照组相比,OA患者PBMCs的IL-37mRNA表达量明显增高,尤其是OA疾病活动期患者;2.ELISA检测发现,与对照组相比,OA患者血清IL-37蛋白水平显著增高,尤其是OA疾病活动期患者;3.将所采集骨关节炎患者IL-37的水平与临床指标进行统计分析,结果显示OA患者血清IL-37与BMI、CRP、WOMAC呈显著正相关;4.RT-PCR检测发现,与健康对照组相比,OA患者PBMCs TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3 mRNA表达明显增高;5.ELISA检测发现,与健康对照组相比,OA患者血清TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3蛋白表达明显增高;6.统计学分析,OA患者血清IL-37蛋白表达与TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3呈正相关;7.RT-PCR检测发现,IL-37重组蛋白在体外实验中能够显著抑制OA患者PBMCs TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3 mRNA表达,IL-37重组蛋白对健康人无明显作用;8.ELISA检测发现,IL-37重组蛋白在体外实验中能够显著抑制OA患者血清TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3蛋白表达,IL-37重组蛋白对健康人无明显作用;9.RT-PCR检测发现,IL-37重组蛋白在体外实验中能够明显抑制OA疾病活动期患者滑膜细胞TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3的mRNA表达;10.ELISA检测发现,IL-37重组蛋白在体外实验中能够明显抑制OA疾病活动期患者滑膜细胞TNF-α、IL-1β、CXCL8、MMP-3的蛋白水平。结论1.IL-37的水平与OA的疾病活动度呈正相关;2.IL-37与骨关节炎疾病相关的炎性介质TNF-α,IL-1β,CXCL8,MMP3正相关;3.IL-37能够抑制与OA密切相关炎性介质的表达。