背景 膝关节骨关节炎（knee osteoarthritis,KOA）是一种由多种因素引起,最终影响全部关节组织的、慢性进展性骨关节疾病。在我国,症状性KOA的总体发病率为8.1%。临床和基础研究均证实被动运动可以改善膝关节功能、延缓KOA进展,而维生素D与体内的免疫反应和炎症反应的调节有关。本课题拟通过观察被动运动联合维生素D2干预后,KOA大鼠关节液中白细胞介素-1β（interleukin-1β,IL-1β）的浓度和关节软骨组织中基质金属蛋白酶13（matrix metalloproteinase 13,MMP 13）的表达情况,探讨其对关节内炎症反应及软骨基质降解的影响。目的 探讨被动运动联合维生素D2对KOA大鼠关节内炎症反应及软骨基质降解的影响,比较并分析被动运动联合维生素D2与单独的被动运动和维生素D2治疗的差异。方法 1.关节腔内注射木瓜蛋白酶法制备KOA大鼠模型后,采用随机区组法将50只雌性SD大鼠分为模型组和不同剂量维生素D2组（分别为4×10~5U/kg、5×10~5U/kg、6×10~5U/kg和7×10~5U/kg）,每组10只。验证造模成功后,分别给予相应的干预措施。干预完成后,观察大鼠一般情况,计算右膝关节肿胀率,ELISA检测关节液中IL-1β的浓度;制备组织切片进行HE染色、甲苯胺蓝染色和改良番红O-固绿染色,并对切片进行Mankin‘s评分,免疫组化检测关节软骨组织中MMP 13的表达情况。通过分析比较,确定最佳的维生素D2干预剂量。2.根据此最佳维生素D2干预剂量,另选择50只雌性SD大鼠随机区组法分成空白组、模型组、运动组（被动运动组）、联合组（被动运动联合维生素D2组）和VD2组（维生素D2组）,每组10只。分别于造模成功后给予相应的干预措施。干预完成后,观察大鼠一般情况,计算右膝关节肿胀率,ELISA检测关节液中IL-1β的浓度;制备组织切片进行HE染色、甲苯胺蓝染色和改良番红O-固绿染色,并对切片进行Mankin‘s评分,免疫组化检测软骨组织中MMP 13的表达情况。结果 1.造模完成后,大体观察显示造模侧关节软骨色泽变暗、透明度差,荧光显微镜下观察显示造模侧软骨细胞减少、软骨分层不清,软骨层变薄,基质染色浅且不均,潮线不清,表明软骨出现损伤,KOA模型造模成功。盐水侧软骨细胞、基质着色情况、软骨层厚度均与空白侧差别不大,表明生理盐水并未对软骨造成损伤。2.造模后大鼠右膝关节肿胀,肿胀率（%）为5.93±3.99;不同剂量维生素D2干预后,均可见软骨细胞增多,基质染色加深,软骨层增厚,Mankin‘s评分、关节液中IL-1β的浓度和软骨组织中MMP 13的表达水平均较模型组降低（P＜0.05）。其中,维生素D2剂量为6×10~5U/kg组软骨层增厚较其他维生素D2剂量组明显,Mankin‘s评分、关节液中IL-1β浓度及软骨组织中MMP 13的表达水平均低于其他维生素D2剂量组,表明维生素D2剂量为6×10~5U/kg组干预效果较好。3.被动运动联合最佳剂量的维生素D2干预时,造模后大鼠右膝关节肿胀率（%）为6.05±3.26;运动组、联合组和VD2组均可见软骨细胞增多,基质染色加深,软骨层增厚,Mankin‘s评分、关节液中IL-1β的浓度和软骨组织中MMP 13的表达水平均较模型组降低（P＜0.05）。4.与运动组和联合组相比,VD2组软骨细胞数目明显增多、基质染色明显加深、软骨层明显增厚;运动组、联合组和VD2组Mankin‘s评分差异无统计学意义（P＞0.05）;联合组关节液中IL-1β的浓度均低于运动组和VD2组（P＜0.05）;联合组和运动组软骨组织中MMP 13的表达水平均低于VD2组（P＜0.05）,运动组和联合组软骨组织中MMP 13的表达水平差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 被动运动、维生素D2和被动运动联合维生素D2均可通过降低KOA大鼠关节液中IL-1β浓度和软骨组织中MMP 13的表达水平,减轻关节内的炎症反应、减少软骨基质降解,从而促进关节软骨的修复,延缓KOA的病情进展。被动运动联合维生素D2后抗炎作用增强,但其对软骨基质降解的抑制作用与单独的被动运动和维生素D2治疗效果相当。