骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种严重危害中老年人健康的慢性退行性骨关节病,临床上以膝关节发病最常见。随着社会人口的老龄化,该病的发病率日益上升,我国约有6 000万～7 000万人患不同程度的OA。硫酸软骨素(chondroitin sulfate,CS)是关节软骨的重要组成成分,它具有保护软骨、促进软骨基质的形成、缓解关节疼痛等多种药理作用与生理功能,体外及体内实验中显示它具有保护关节软骨的特性,临床应用中能够减轻骨性关节炎的症状。玻璃酸钠(sodium hyaluronate,SH)是关节滑液及软骨的重要组成成分,广泛存在于软骨多形细胞、滑膜细胞中,对关节、软骨起润滑、缓冲和屏障作用,组成和修复关节软骨。关节腔注射SH已成为OA的主要治疗方法,其能够增加关节滑液的黏弹性和润滑性,较好的改善OA,恢复滑膜和软骨基质的黏弹性,缓解炎症等。本课题研究了CS对软骨细胞增生及Ⅱ型胶原合成的影响,制备了硫酸软骨素玻璃酸钠注射剂(chondroitin sulfate and sodium hyaluronate injection,CS-SHinjection),考察了该制剂对OA动物模型的治疗作用及其机制。本课题取得了以下几方面的结果。1研究了CS对于软骨细胞增生及Ⅱ型胶原合成的影响本研究考察了CS对于兔膝关节软骨细胞增生及Ⅱ型胶原合成的影响。结果显示,CS对软骨细胞的增生无明显影响,且能促进Ⅱ型胶原的合成。2研究制备了硫酸软骨素玻璃酸钠注射剂(CS-SH注射剂)制备了CS-SH注射液剂,建立了CS-SH注射剂的生产工艺。CS-SH注射液的性质稳定,质量可控。3研究了CS-SH注射剂对OA动物模型的治疗作用采用木瓜蛋白酶诱导的兔OA模型,用CS-SH注射剂兔膝关节腔内注射,以生理盐水和SH注射液为对照。给药5周后取材,做光镜观察Mankin评分、观察关节软骨变化情况。结果发现,CS-SH治疗可显著减轻兔OA症状,其疗效好于SH治疗组。4研究了CS-SH注射剂对OA的部分作用机制通过碱水解、蛋白酶裂解、超速离心的方法提取经CS-SH等治疗的OA模型兔关节软骨的糖胺聚糖(glycosaminoglycan,GAG),用天青A比色法检测GAG总量,考察治疗后关节软骨基质蛋白聚糖的变化。结果显示,CS-SH注射液可使病变关节软骨中蛋白聚糖含量增加。研究还检测了治疗后OA模型兔关节滑液中的IL-1β、TNF-α、TLMP-1水平,结果显示CS-SH注射液可显著降低IL-1β和TNF-α的表达水平,同时提高TIMP-1的表达水平。研究还检测了治疗后OA模型兔关节滑液中的NO、iNOS的水平,发现CS-SH注射液可显著降低NO、iNOS的表达水平。根据研究结果推测,CS-SH可能是通过促进软骨基质的合成,保护软骨细胞,降低炎性细胞因子IL-1β和TNF-α的表达水平,提高TIMP-1的表达水平,降低iNOS、NO的表达水平,进而减轻关节炎症,从而对OA产生治疗作用。本研究取得的主要成果和结论有:(1)体外培养中CS能促进软骨细胞Ⅱ型胶原的合成,对于软骨细胞的增殖没有影响。(2) CS-SH注射液制备工艺简单,质量可控,具有良好的稳定性。(3) CS-SH注射液可保护关节软骨,显著改善兔OA症状,减轻炎症。(4) CS-SH注射液可显著降低OA模型兔关节滑液中IL-1β和TNF-α的表达水平,提高TIMP-1的表达水平,显著降低NO、iNOS的表达水平,从而对软骨蛋白聚糖的降解起延缓作用,其作用效果强于SH注射液。