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骨关节炎（Osteoarthritis,OA）是慢性关节退行性疾病,严重影响人类和家畜健康。OA发病机制与多种因素有关,其中氧化应激是OA发生的关键因素之一。Nrf2调控的抗氧化系统是机体抗氧化的重要途径,Nrf2/ARE信号通路的激活能够抑制软骨基质降解。大黄素（Emodin）具有抗氧化的药理作用,对软骨细胞氧化损伤的影响尚未研究。本试验采用H2O2诱导软骨细胞发生氧化应激,观察大黄素处理后软骨细胞内ROS水平、Nrf2/ARE信号通路活性和基质降解酶蛋白含量的变化。建立大鼠OA模型,观察大黄素对大鼠体内氧化应激标志物含量的影响。评估其对OA的作用价值,并为OA的防治提供新思路。体外试验分为对照组、H2O2组、低剂量大黄素组（5μM）、中剂量大黄素组（10μM）和高剂量大黄素组（20μM）。取2代软骨细胞,H2O2组采用400μM H2O2单独处理,大黄素组采用不同浓度大黄素处理6 h后,H2O2和大黄素联合处理12 h。活性氧检测试剂盒检测各组间ROS水平,蛋白质印迹法检测细胞核内Nrf2、细胞质内Nrf2、总蛋白HO-1、NQO1、MMP-3和MMP-13表达情况。体内试验取50只SD大鼠,随机分为对照组、造模组、低剂量大黄素组（20 mg/kg）、中剂量大黄素组（50 mg/kg）和高剂量大黄素组（80 mg/kg）。模型组和大黄素组采用ACLT手术法建立大鼠OA模型,手术后第4周,大黄素组大鼠腹腔注射大黄素,对照组和模型组大鼠腹腔注射DMSO和生理盐水混合液（2日1次）。手术后第6周,各组大鼠脱颈处死,取右后肢股骨髁和胫骨平台进行大体观察。随后制作病理切片,进行HE和番红O固绿染色,观察OA大鼠股骨髁和胫骨平台病理变化。大鼠眼球取血,保留血清,检测SOD、GSH、MDA、CTX-I和BGP含量及浓度变化。体外试验结果显示,H2O2单独处理的软骨细胞有较强ROS水平,软骨细胞质内Nrf2、总蛋白MMP-3和MMP-13表达含量显著升高,总蛋白HO-1和NQO1表达含量显著降低。大黄素联合处理后,细胞内ROS水平逐渐降低,胞质内Nrf2、MMP-3和MMP-13表达含量显著降低,胞核内Nrf2、总蛋白HO-1和NQO1表达含量显著升高。体内试验结果显示,模型组大鼠股骨髁和胫骨平台HE染色发现关节软骨表面结构缺失严重,断层明显,软骨细胞萎缩变形;大黄素组软骨表面结构逐渐恢复,软骨细胞增多。番红O固绿染色发现模型组软骨层侵蚀严重,红染消失,软骨细胞减少;大黄素组软骨层结构逐渐恢复,基质红染增加,软骨细胞增多。血清检测发现,模型组SOD和GSH含量较对照组显著降低,大黄素组血清中含量显著升高。模型组大鼠血清中MDA、CTX-I和BGP含量较对照组显著增加,大黄素组显著降低。结论:（1）大黄素能够激活Nrf2/ARE信号通路,提高软骨细胞抗氧化能力,并减缓H2O2诱导的软骨细胞外基质降解。（2）大黄素能够减轻OA大鼠膝关节病理变化,延缓OA进展,保护关节软骨。（5）大黄素能够提高大鼠机体内抗氧化水平,并缓解氧化损伤和软骨组织基质降解。