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目的膝关节骨性关节炎（Knee osteoarthritis,KOA）作为一种膝关节退行性病变疾病,随着我国步入老龄化社会以及平均寿命的增加,KOA患者数量逐年增加,正成为我国医疗保障的重要挑战。KOA患者主要临床表现为膝关节疼痛和活动受限。早期患者往往表现为轻中度的非持续性的疼痛,可因劳累和天气而诱发。随着病情的发展,疼痛逐渐影响患者膝关节屈伸动作,晚期则表现为持续性的剧烈疼痛,甚至影响睡眠,此时关节外观形变,可致畸致残。KOA的主要病理性改变是软骨细胞的凋亡、膝软骨基质的破坏,以及在此基础上长期磨损导致的软骨下骨和关节周边滑膜的炎症反应。随着研究的深入,表明KOA的发生发展可能与MMPs/TIMPs系统的平衡被打破有关。在炎症因子IL-1β介导下发生了一系列炎症反应的发生,导致MMPs成员表达水平增加,TIMPs表达水平下降,表现为软骨组织的逐步降解,同时软骨细胞出现凋亡。KOA患者临床上常常表现为关节浮肿,肢体倦怠,下肢乏力等症状,可归为中医“脾虚证”范畴,通过重用白术的自拟方治疗KOA患者,获得不错的治疗效果。但白术成分对软骨细胞毒性试验及是否可以改善IL-1β介导的炎症反应,是否可以降低降解软骨细胞外基质的水解酶的表达值得进一步探讨。因此本课题通过不同浓度白术内酯Ⅲ干预大鼠关节软骨细胞,测定白术内酯Ⅲ对软骨细胞的细胞毒性。通过观察白术内酯Ⅲ对IL-1β介导的大鼠关节软骨细胞凋亡的影响:分别测定各组MMP-1、MMP-13、TIMP-1、Bax、Bcl-2表达含量,分析白术内酯Ⅲ的作用靶点。为中医药治疗KOA提供可能的分子生物学理论依据并为后续白术单体成分在KOA深入研究提供实验基础。方法1.采用CCK-8法检测IL-1β诱导大鼠膝软骨细胞损伤时细胞活力的改变,根据细胞形态改变及细胞OD值的改变,确定IL-1β诱导大鼠膝软骨细胞损伤拟KOA体外模型的最佳造模浓度。2.将IL-1β作用于稳定传代的大鼠膝软细胞24 h,建立模拟KOA体外模型后,使用CCK-8实验方法观察不同浓度白术内酯Ⅲ对模型的疗效,并观察白术内酯Ⅲ对正常大鼠膝软骨细胞的影响,筛选白术内酯Ⅲ最佳药物浓度。3.利用Hoechst33342凋亡染色及Western blot的实验方法研究白术内酯Ⅲ对IL-1β介导大鼠膝软骨细胞中Bax、Bcl-2、MMP-1、MMP-13、TIMP-1的蛋白表达量的影响。结果1.与空白对照组相比,IL-1β浓度为10、20ng/ml,孵育细胞24及48h时,其OD值无明显变化（P＞0.05）,当40、80 ng/ml孵育细胞24及48h时,细胞OD值较空白对照组显著降低,差异具有统计学意义（P＜0.05）,将IL-1β浓度40ng/ml设为后续实验造模浓度。2.白术内酯Ⅲ在培养基中浓度为5 μg/ml以下时对大鼠膝软骨细胞没有毒性,将浓度1.25、2.5、5 μg/ml分别设为低浓度组、中浓度组、高浓度组。3.Hoechst 33342染色结果显示模型组荧光强度高于空白对照组（P＜0.01）,中、高浓度组荧光强度与空白对照组相比无明显差异（P＞0.05）,中、高浓度组荧光强度低于模型组（P＜0.01）。4.Western blot结果提示中浓度组MMP-1、MMP-13、Bax与模型组相比表达量降低（P＜0.05,P＜0.01）;中浓度组TIMP-1与模型组相比表达量增加（P＜0.01）;中浓度组Bcl-2与模型组相比表达量无明显差异（P＞0.05）。结论白术内酯Ⅲ可减轻IL-1β介导大鼠膝软骨细胞损伤,其机制可能是通过调节MMPs/TIMP-1之间的平衡,并降低Bax,同时增加Bcl-2蛋白的表达进而改善软骨细胞的凋亡而发挥其对软骨细胞的保护作用。