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目的:探讨黄芪桂枝五物汤对膝骨关节炎(KOA)大鼠软骨损伤及核苷酸结合寡聚化结构域样受体3 (NLRP3)/天冬氨酸蛋白水解酶1(Caspase1)通路的影响。方法:将120只SD大鼠随机分成对照组、模型组、美洛昔康组、黄芪桂枝五物汤低、中、高剂量组。除对照组外,其余各组建立KOA软骨损伤模型。模型制备成功后对照组、模型组给予等体积的生理盐水;美洛昔康组给予40.0 mg/kg的美洛昔康溶液;黄芪桂枝五物汤低、中、高剂量组分别按20.0、40.0、80.0 mg/kg的剂量给予黄芪桂枝五物汤。实验结束后,进行大鼠关节炎症积分、KOA软骨Mankin’s评分,测定机械痛阈(PWPT)及热刺激潜伏期(PWTL);测定膝关节软骨组织中NLRP3、Caspase1 mRNA及蛋白表达水平,白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)表达水平。结果:与对照组比较,模型组PWPT、PWTL降低(P<0.05);关节炎症积分,Mankin’s评分,NLRP3、Caspase1 mRNA及蛋白表达水平,IL-1β、IL-6、TNF-α蛋白表达水平升高(P<0.05)。与模型组比较,美洛昔康组和黄芪桂枝五物汤各剂量组PWPT、PWTL升高(P<0.05);关节炎症积分,Mankin’s评分,NLRP3、Caspase1 mRNA及蛋白表达水平,IL-1β、IL-6、TNF-α蛋白表达水平降低(P<0.05),且黄芪桂枝五物汤各剂量组存在明显的剂量-效应关系(P<0.05)。与美洛昔康组比较,黄芪桂枝五物汤低、中剂量组PWPT、PWTL较低(P<0.05);关节炎症积分,Mankin’s评分,NLRP3、Caspase 1 mRNA及蛋白表达水平,IL-1β、IL-6、TNF-α蛋白表达水平较高(P<0.05);而黄芪桂枝五物汤高剂量组以上各指标差异无统计学意义(P>0.05)。结论:黄芪桂枝五物汤能减轻KOA软骨损伤程度,其高剂量效果尤为明显;其机制与黄芪桂枝五物汤能降低炎症信号通路NLRP3、Caspase1 mRNA及蛋白的表达,进而抑制炎症因子IL-1β、IL-6、TNF-α的表达有关。