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目的:检测Notch信号通路在激活和失活状态下,鼠膝骨关节软骨细胞中Notch1、Bax和Bcl-2基因的表达情况,初步探讨Notch信号通路对实验性大鼠膝骨关节炎软骨细胞凋亡的作用机制。方法:第一部分:选取32只SD大鼠,使用Hulth方法制造右膝骨关节炎模型,于造模后4周随机处死2只大鼠,观察右膝关节软骨大体形态学改变并行右膝关节软骨病理组织学检查,显示大鼠骨关节炎模型造模成功。余下30只随机分成三组,继续同前饲养,于每周星期2、5分两次行SD大鼠膝关节腔注射。激活组(向关节腔注射Notch信号通路特异性激活剂Jagged1蛋白25ng/kg);抑制组(向关节腔内注射Notch信号通路特异性抑制剂DAPT100ng/kg);空白对照组(向关节腔内注射同体积PBS液)。第二部分:关节腔注射第8周后全部处死大鼠,取右膝股骨髁关节骨软骨标本,大体观察三组大鼠膝关节软骨的退变程度,行光镜下组织形态学观察及Mankin评分,并采用免疫组化检测各组软骨细胞中Notch1、Bax和Bcl-2的表达情况。结果:(1)肉眼观察:激活组关节肿胀,胫骨平台及股骨髁软骨面不平整,失去光泽,关节软骨破坏较重,有溃疡及裂纹,部分区域关节软骨剥脱,露出软骨下骨,边缘有骨赘形成;抑制组关节软骨表面较光滑,关节无肿胀,关节软骨较完整,可见少量软化灶,无溃疡及裂纹形成,无骨赘形成;空白对照组关节软骨面欠光滑,关节软骨破坏较轻,有少量骨赘形成,部分软骨有裂纹,甚至有细小溃疡出现。(2)HE染色:激活组关节软骨细胞数目大量减少,软骨细胞排列不整齐,细胞层次比较紊乱,表层有较大的缺损区出现,潮线部分或完全消失,部分区域软骨细胞有局灶增生;抑制组关节软骨结构破坏较轻,能清晰辨认软骨的4层结构,关节软骨表面较光滑,未出现缺损区,软骨细胞排列整齐,层次清晰,潮线完整;空白对照组尚可辨认关节软骨的4层结构,关节软骨面较粗糙,失去原有的平整性,在部分的软骨表层可见细胞缺失,深层无明显改变,潮线出现模糊不清晰,关节软骨细胞出现弥漫性增生现象。激活组mankin评分高于空白对照组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05);抑制组mankin评分低于空白对照组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05);激活组mankin评分高于抑制组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05)。(3)免疫组化染色:激活组膝关节软骨细胞notch1、bax阳性率高于空白对照组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05);抑制组膝关节软骨细胞notch1、bax阳性率低于空白对照组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05);激活组膝关节软骨细胞notch1、bax阳性率高于抑制组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05)。激活组膝关节软骨细胞bcl-2阳性率低于空白对照组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05);抑制组膝关节软骨细胞bcl-2阳性率高于空白对照组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05);激活组膝关节软骨细胞bcl-2阳性率低于抑制组,组间比较差异有统计学意义(p<0.05)。(4)bcl-2/bax比值:激活组bcl-2/bax比值低于空白对照组,组间比较差异有统计学意义;抑制组bcl-2/bax比值高于空白对照组,组间比较差异有统计学意义;激活组bcl-2/bax比值低于抑制组,组间比较差异有统计学意义。结论:激活notch信号通路可以加重骨关节炎,抑制notch信号通路可以减轻骨关节炎,Notch信号通路可能与OA发生发展有关;Notch信号通路激活后可能通过凋亡途径上调Bax蛋白,下调Bcl-2蛋白,从而促进软骨细胞凋亡,加重骨关节炎;Notch信号通路抑制后可能通过凋亡途径下调Bax蛋白,上调Bcl-2蛋白,从而抑制软骨细胞凋亡,减轻骨关节炎。