研究目的探讨二甲双胍在小鼠创伤性骨关节炎模型中的作用以及作用机制的研究。研究方法1.建立小鼠骨关节炎实验动物模型:1.1使用8周龄的雄性C57BL/6小鼠诱导膝关节内侧半月板不稳定的OA模型（DMM模型）,并随机分成三组（单纯手术组（DMM）,DMM+二甲双胍不同浓度的治疗组（10Omg/kg/d,200mg/kg/d）;每组n=24）。从术后的第二天开始,给予小鼠口服灌饲法,使用不同浓度的二甲双胍处理。1.2使用不同浓度二甲双胍后,分别在手术用药后2周、5周和10周时取材,切片后,用番红O-快速绿染色法对切片进行染色,然后参照Osteoarthritis Research Society International（OARSI）的评分标准对小鼠造模、用药后骨关节炎的严重程度进行评分;使用免疫组织化学染色、免疫荧光染色检测骨关节炎相关蛋白的表达情况。2.诱导小鼠的原代软骨细胞:2.1从新生小鼠（3天内）中提取出原代软骨细胞,提取后在培养基中贴壁培养24小时,然后使用IL-1β（10ng/ml）诱导原代软骨细胞24小时,然后使用不同浓度的二甲双胍（1,2,4,5mM/L）进行处理。2.2使用不同浓度的二甲双胍处理后,分别在处理后24小时、48小时和72小时提取细胞的相关蛋白以及mRNA。使用实时定量PCR（Q-PCR）和蛋白质免疫印迹分析等方法检测细胞中相关蛋白以及mRNA的表达情况。3.关节软骨体外培养:3.1使用8周龄的雄性C57BL/6小鼠,提取小鼠的胫骨平台软骨以获得软骨外植体。取得关节软骨后先在10%FBS DMEM/F-12中培养24小时,然后再用IL-1β（50ng/ml）诱导48小时,最后加入不同浓度的二甲双胍（4mM/L和8mM/L,每组n=6个外植体）进行共培养5天。3.2使用不同浓度二甲双胍后,分别在处理后取材,切片后,用番红O-快速绿染色法对切片进行染色,然后参照Osteoarthritis Research Society International（OARSI）的评分标准对小鼠关节软骨体外培养处理后关节软骨损伤的严重程度进行评分;使用免疫组织化学染色检测骨关节炎相关蛋白的表达情况。研究结果1.在DMM小鼠模型及软骨外植体中,使用二甲双胍处理后,小鼠关节软骨的损伤程度以及软骨体外培养的软骨损伤程度都得到较为明显的缓解,OARSI评分也较低;2.免疫组织化学染色结果显示,二甲双胍能够有效地降低软骨细胞中MMP-13、p16INK4a阳性细胞的表达水平,且呈一定程度的剂量依赖性;3.免疫荧光染色结果显示,二甲双胍能够有效地刺激关节软骨中p-AMPK的活化同时抑制p-S6的活化,且呈一定程度的剂量依赖性。4.实时定量PCR（Q-PCR）和蛋白质免疫印迹分析方法显示,在原代软骨细胞实验中,二甲双胍也能够有效地降低MMP-13、COLX、p16INK4a的表达水平,同时刺激COL2al、SOX9的表达水平;能够剂量依赖性的刺激p-AMPK的活化同时抑制p-S6的活化。研究结论研究结果表明,二甲双胍能够通过AMPK/mTORC1信号通路有效地抑制软骨细胞中基质金属蛋白酶活性,抑制软骨基质的降解,缓解小鼠膝关节内侧半月板不稳定模型关节软骨的破坏程度,同时刺激软骨细胞软骨基质的合成。这也说明二甲双胍可作为用于骨关节炎治疗的潜在药物。