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骨关节炎（osteoarthritis,OA）是常见的关节疾病,与炎症、软骨损伤等因素有关。药物治疗是OA最常用的治疗手段,而临床常用的非甾体类抗炎药有很大毒副作用且只能缓解疼痛。因此,亟需研发一种副作用小,抑制软骨受损和促进受损软骨修复的药物。硒（selenium,Se）是动物机体必需的微量元素,在体内主要以硒代半胱氨酸（selencoysetine,Sec）的形式插入多种硒蛋白的活性位点,发挥其生物学功能。研究发现Sec对骨关节疾病具有抗炎和维持软骨代谢稳定的作用。口服硒补充剂是动物和人摄入硒的主要方式,然而不同形式的硒补充剂对OA的保护作用尚未明确。因此,本研究以碘乙酸钠（sodium iodoacetate,MIA）建立大鼠骨关节炎模型,改良原代软骨细胞获取方法,以脂多糖（lipopolysaccharides,LPS）建立软骨细胞炎症模型,体内外实验相结合,通过MRI、番红O-固绿染色、阿利新蓝染色、免疫荧光、ELISA、Western blot等实验技术,探究亚硒酸钠（sodium selenite,SS）、Sec、硒糖（selenosugar,SeS）对骨关节炎的保护作用,为临床治疗骨关节炎筛选药物提供新的理论依据。1.不同硒源在MIA诱导大鼠骨关节炎中的保护作用为了探究硒对大鼠骨关节炎的保护作用,本试验用MIA建立骨关节炎模型,造模前使用 SS（0.3 mg Se/kg）、L-SeMSC（0.3 mg Se/kg）、高浓度 SeS（2.5 mg Se/kg）、中浓度SeS（1.5 mg Se/kg）和低浓度SeS（0.5 mg Se/kg）灌胃处理一周,用游标卡尺测量、MRI、番红O-固绿染色、H＆E染色、ELISA等方法检测了骨关节炎相关指标。结果显示,与Con组相比,MIA组在造模后第3、7、14、28天膝关节直径差值呈极显著上升（p＜0.01）;与 MIA组相比,SS+MIA、L-SeMSC+MIA、SeS（L）+MIA组膝关节直径差值均呈极显著下降（p＜0.01）,而SeS（H）+MIA、SeS（M）+MIA无显著变化（p＞0.05）。MRI结果显示,与Normal saline组相比,MIA组关节软骨表面重度不规则,MRI 成像信号差;与 MIA 组相比,SS+MIA、L-SeMSC+MIA、SeS（L）+MIA 组软骨表面平滑完整,信号均匀;SeS（H）+MIA、SeS（M）+MIA组软骨表面光滑度欠佳,轮廓轻度不规则。H＆E与番红O固绿染色结果显示,与Normal saline组相比,MIA组有严重软骨剥脱和缺损,软骨细胞数量明显减少,软骨基质番红O着色面积减少,潮线不完整甚至消失。与MIA组相比,SS+MIA、L-SeMSC+MIA、SeS（L）+MIA组软骨结构、细胞数量、基质染色和潮线完整性均显著改善,而SeS（H）+MIA、SeS（M）+MIA组仍有不同程度软骨磨损,番红O着色不均、潮线完整性破坏。ELISA检测结果显示,与Con组相比,MIA组IL-1β、IL-6、TNF-α含量呈显著或极显著上升（p＜0.01）,与MIA组相比,SS+MIA、L-SeMSC+MIA组均呈显著或极显著下降（p＜0.01）,SeS（L）+MIA组IL-6、TNF-α呈显著或极显著下降（p＜0.01）,IL-1β无显著影响（p＞0.05）,而 SeS（H）+MIA、SeS（M）+MIA 组 IL-1β、IL-6、TNF-α 含量均呈显著或极显著升高（p＜0.01）。上述结果表明,SS、L-SeMSC、SeS（L）对MIA诱导的骨关节炎具有保护作用,SeS（H）、SeS（M）无明显保护作用。2.大鼠原代软骨细胞的分离培养及表型鉴定为了建立稳定的大鼠原代软骨细胞体外培养体系,本试验改良传统方法,使用Ⅳ型胶原酶直接消化2周龄大鼠股骨头软骨,利用显微镜观察、阿利新蓝染色、Ⅱ型胶原免疫荧光染色和RTCA等实验技术,对分离培养的软骨细胞进行表型鉴定以及增殖分化特征检测。结果显示,原代软骨细胞呈现圆形或多边形,均匀分散生长,经传代后细胞形态不变,第二代细胞出现长梭形的形态改变。阿利新蓝染色及Ⅱ型胶原免疫荧光染色结果显示,原代软骨细胞胞浆呈蓝色,COL2高度表达;第二代细胞中部分细胞阿利新蓝着色较浅,COL2表达量降低。RTCA结果显示,软骨细胞在体外培养30 h时呈对数生长。结果表明,分离培养的细胞具有软骨细胞特征表型,成功建立了大鼠原代软骨细胞培养体系,明确软骨细胞在体外培养30 h时进入对数生长期,之后处理都是使用该时期的软骨细胞。3.不同硒源在LPS致软骨细胞炎性反应中的保护作用为了探究硒在LPS致软骨细胞炎性反应中的保护作用,本试验以2μg/mL LPS处理软骨细胞24 h,建立软骨细胞炎症模型,使用SS（1.5 μmol/L）、L-SeMSC（20μg/mL）、SeS（0.24μg/mL）在LPS刺激前预处理24 h,通过ELISA、硝酸还原法、Western blot等技术检测软骨细胞炎性反应相关指标。结果显示,与Con组相比,LPS组细胞培养上清中PGE2、NO含量极显著上升（p＜0.01）,与LPS组相比,SS+LPS、L-SeMSC+LPS、SeS+LPS 组上清中 PGE2、NO 含量极显著下降（p＜0.01）。Western blot结果显示,与Con组相比,LPS组软骨细胞外基质分泌相关蛋白AGG表达极显著下降（p＜0.01）,ADAMTS5、SOX9表达极显著上升（p＜0.01）;与LPS组相比,SS+LPS、L-SeMSC+LPS、SeS+LPS 组 AGG 表达显著或极显著上升（p＜0.01）,ADAMTS5、SOX9表达极显著下降（p＜0.01）。此外,与Con组相比,LPS组炎性通路相关蛋白iNOS、COX2、核内蛋白NF-κBp65表达极显著上升（p＜0.01）,与LPS组相比,SS+LPS、L-SeMSC+LPS、SeS+LPS 组 iNOS、COX2、核内蛋白 NF-κB p65 表达极显著下降（p＜0.01）。结果表明,SS、L-SeMSC、SeS在LPS诱导的软骨细胞炎性反应中具有抗炎作用。综上所述,可得全文结论:1.SS、L-SeMSC、SeS（L）对MIA诱导的骨关节炎具有保护作用,SeS（H）、SeS（M）无明显保护作用。2.利用Ⅳ型胶原酶一步消化股骨头软骨获取软骨细胞,成功建立改良的大鼠原代软骨细胞体外培养方法。3.SS、L-SeMSC、SeS对LPS诱导的软骨细胞炎性反应均具有保护作用。