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第一部分骨关节炎的lncRNA和circRNA表达谱研究研究背景:近年来的研究显示,非编码RNA对多种疾病起调控作用。在骨关节炎（OA）的非编码RNA相关研究中,长链非编码RNA（long non-coding RNA,简称 lncRNA）和环状 RNA（Circular RNA,简称circRNA）的表达和调控可能与发病机制相关,但目前它们在OA中的生物学功能和相关信号通路研究较少。目的:初步探明OA软骨组织中lncRNA和circRNA的差异表达情况,预测和分析与OA相关的非编码RNA及其相互作用。方法:收集38例OA患者软骨组织标本,进行适当处理和保存。利用RNA-seq技术（illumina高通量测序平台）进行样本检测和数据收集。对数据进行生物信息学分析,鉴别出差异表达的未确定编码能力的转录物（transcripts of uncertain coding potential,简称 TUCP）和信使RNA（messenger RNA,简称mRNA）,预测靶基因以及竞争内源性 RNA（competing endogenous RNA,简称 ceRNA）。进行蛋白相互作用分析和ceRNA调控网络分析,鉴别出与OA的软骨代谢相关的lncRNA,进行qRT-PCR验证。鉴别出差异表达的circRNA,预测目标 miRNA 和 circRNA-miRNA-mRNA 作用对。结果:共收集38例软骨组织标本（标本来自19名患者,平均年龄64.5岁,年龄范围58-75岁,男性2名,女性17名）。根据OA的严重程度,将标本分为重度组和轻度组。共鉴别出580个差异表达的lncRNA、TUCPs、mRNAs。通过蛋白相互作用分析和ceRNA调控网络分析,进一步鉴别出4个与OA的软骨代谢相关的lncRNA（SNHG5、ZFAS1、GAS5、DANCR）,qRT-PCR显示的差异表达与高通量测序一致。此外,鉴别出197个差异表达的circRNA,预测出21个目标miRNA和166,394个circRNA-miRNA-mRNA作用对。进一步的生物信息学分析表明,hsacirc0045714、hsacirc0002485、hsacirc0005567 与OA相关。结论:本研究用高通量测序的方法描述了膝OA发病机制相关的lncRNA 和 circRNA 表达谱,预测了lncRNA、miRNA 和 mRNA 之间的相互作用,选定并分析了 4种与OA相关的lncRNA和3种与OA相关的circRNA,预测出miRNA和ceRNA网络。这些发现有助于我们对OA的发病机制加深认识,并且这些差异表达的非编码RNA有潜力在OA诊断和治疗中作为新的生物标志物和药物靶标。第二部分氨基葡萄糖联合阿托伐他汀治疗骨关节炎的疗效评价研究背景:阿托伐他汀是一种降胆固醇药物,由于其具有抗炎作用,已被认为对骨关节炎（OA）存在潜在的治疗作用。氨基葡萄糖在临床实践中广泛用作软骨补充剂以预防OA进展。目前,OA的药物保守治疗效果一般,还不能有效延缓和治愈OA,需要寻找更有效的药物治疗方案。目的:在体外细胞水平和大鼠骨关节炎模型中开展研究,初步探索氨基葡萄糖和阿托伐他汀联合使用是否对OA有更好的治疗效果。方法:使用阿托伐他汀（100μM）和/或氨基葡萄糖（50mM）处理IL-1β（10ng/ml）刺激的人软骨细胞,评估MMP-3,13以及蛋白多糖（Aggrecan）和Ⅱ型胶原（COL2）的表达水平。用碘乙酸单钠（MIA）诱导的SD大鼠骨关节炎模型进行体内研究。给予阿托伐他汀（40 mg/kg/d）和/或氨基葡萄糖（250mg/kg/d）治疗8周后,进行番红快绿（safranin O-fast green）染色和抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色,检测和评估大鼠膝关节的组织学病变程度。结果:阿托伐他汀和氨基葡萄糖可以分别降低体外培养的人软骨细胞的MMP-3表达水平,两者联合使用可以使MMP-3的表达水平进一步显著下降。阿托伐他汀和氨基葡萄糖联合使用可以在体外细胞水平使人软骨细胞表达的AGC含量显著上升。在MIA诱导的大鼠骨关节炎模型中,阿托伐他汀和氨基葡萄糖联合使用8周,可以使治疗组大鼠的膝关节肿胀显著减轻,可以使关节软骨组织在番红快绿染色中显著红染、软骨细胞数量增多、软骨厚度增加,还可以在TRAP染色中显示出对软骨下骨中破骨细胞的抑制作用。结论:氨基葡糖糖和阿托伐他汀联合使用,对体外IL-1β诱导的软骨细胞炎症和大鼠MIA诱导的骨关节炎模型具有协同治疗作用。本研究为探索骨关节炎的保守药物治疗方式提供了新的研究方向。