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目的:本研究旨在应用转录组学、蛋白质组学等技术手段,探讨鹿茸提取物对于软骨细胞调控作用的生物学机制。方法:本研究采用快速生长期鹿茸为研究对象,采用高速匀浆机制备鹿茸匀浆,采用冷冻干燥法获得鹿茸冻干粉。应用SDS-PAGE凝胶电泳测定鹿茸提取物中蛋白含量。采用72h内出生乳鼠的肋软骨制备原代软骨细胞,采用不同浓度的鹿茸提取物(0,0.02,0.04,0.08,0.16,0.32,0.64,1.28 mg/ml)对软骨细胞进行培养,应用CCK-8观察软骨细胞增殖能力,同时应用Alcian blue 8GX进行染色,观察软骨细胞增殖情况。采用RNA-seq技术对软骨细胞进行转录组学分析,提取总RNA,构建文库,应用Agilent 2100 Bioanalyzer对文库进行质量检测,使用Illumina HiSeq 2500测序平台进行基因测序,对基因差异表达情况进行分析。采用iTRAQ技术对血清蛋白质组学进行分析。选择雄性SD大鼠为研究对象,采用饮用水和鹿茸提取物灌胃处理,对大鼠血清蛋白进行iTRAQ标记,应用Mascot和Proteome Discoverer软件对蛋白进行鉴别,将所得结果与NCBI和UniProt databases数据库进行比对,获得差异表达蛋白结果,并进行功能富集和蛋白交互作用分析。结果:1.鹿茸提取物能够促进软骨细胞增殖,且呈浓度依赖性,软骨细胞增殖在0.64mg/ml和1.28 mg/ml浓度达到峰值。2.鹿茸提取物培养条件下的软骨细胞有639条基因差异性表达,其中上调基因365条,下调基因274条。在差异性表达基因中,靶向调节细胞有丝分裂周期的Tnfsf11、Bmper、Cebpb、Dbf4、Slc39a14和Usp3等基因上调,Cilp、Bmp4、Cthrc1、Cilp2、Lect1、Frzb和Tgfb3等促进软骨细胞分化的基因下调,Ptgs2、Zc3h12a、Tnip1、Sbno2等提高细胞抗炎能力的基因上调,Trem2、Asic3、Tsc22d3等促进细胞炎症反应的基因下调,Mafb、Sod3、Hif1a、Gsr、Nqo1和Nfkb1等提高软骨细胞抗氧化能力的基因上调。3.鹿茸提取物灌胃大鼠血清蛋白质组中共鉴定79个差异表达蛋白,其中47个蛋白表达水平显著上调,32个蛋白表达显著下调。差异表达蛋白主要功能集中于调控免疫应答、炎症反应、细胞骨架动态、细胞增殖和分化等方面,主要对骨代谢起重要调节作用。上调蛋白集中于4个结构域,而下调蛋白集中于2个结构域,上调表达蛋白如Tpm1、Tpm2、Tpm4、Wdr1、Actn1、Dstn、B2m、Cxcl1、Gapdh、Ldha、Lta4h同下调表达蛋白如A2m、Apoh、Serpina3n、Apof之间构成复杂的交互网络。结论:1.鹿茸提取物能够促进软骨细胞增殖,并促进软骨细胞酸性多糖合成,软骨细胞增殖程度与鹿茸提取物浓度呈正相关,呈浓度依赖性。2.鹿茸提取物可能通过靶向调节细胞有丝分裂周期、抑制软骨细胞分化、提高细胞抗氧化能力、提高细胞抗炎能力等多种途径调控软骨细胞增殖。3.鹿茸提取物能够调控血清蛋白差异性表达,蛋白间构成复杂的交互网络。鹿茸提取物可能通过调控免疫应答、炎症反应、细胞骨架动态、细胞增殖和分化等多种途径调节成骨细胞代谢,影响骨代谢过程,从而间接调控软骨细胞增殖。