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目的:骨关节炎是最常见的关节疾病,且骨关节炎的发病率逐年升高。骨关节炎的主要病理特征为关节软骨退变,软骨下骨形成,关节肿胀,造成关节疼痛、僵硬、甚至致残。但是,骨关节炎的发病机制尚不明确,关节外伤、性别、年龄、超重、职业原因等都会增加罹患骨关节炎的风险。在骨关节炎的进程中,软骨细胞分泌的白细胞介素1β,基质金属蛋白酶-3,基质金属蛋白酶-13等炎症介质对骨关节炎的发病有重要作用。运动对骨关节炎有治疗作用。运动能够预防软骨下骨囊肿的形成,软骨基质的流失,并提高软骨内葡萄糖氨聚糖的含量,但是不合适的运动也能加重骨关节炎。因为运动影响骨关节炎的机制尚不明确,故运动的最佳类型、频率、时长、强度尚不明确,这会影响运动疗法的应用。15-HETE是花生四烯酸经15-脂氧合酶催化得到的产物,有潜在的抗炎作用。研究表明软骨细胞能够表达15-脂氧合酶。而且,运动后骨骼肌组织内15-HETE的水平有所上升。几项研究表明15-脂氧合酶和15-HETE有潜在的免疫调节和抗炎作用。15-HETE能够抑制骨关节炎模型中的白三烯生成,以及慢性支气管炎中的中性粒细胞的趋化作用。最近的研究发现15-HETE的作用与Pi3k-Akt信号通路高度相关。但是,15-HETE在运动治疗骨关节炎中的作用以及其机制尚不明确。本研究目标是:1通过动物实验和细胞实验,探究15-HETE对骨关节炎的治疗作用。2探究Pi3k/Akt信号通路是否参与了 15-HETE的抗炎作用。3探索运动治疗骨关节炎的可能的机制,这个机制或许与膝关节滑液内15-HETE的上升有关。研究方法:1 检验运动后大鼠膝关节内15-HETE含量。为了探究健康大鼠和骨关节炎大鼠单次不同强度跑台运动后关节腔灌洗液内15-HETE的量的变化,SD大鼠在不同强度跑台运动后不同时间被处死,以获得膝关节腔灌洗液,使用ELISA法测量其中15-HETE的浓度,并测量膝关节腔灌洗液的蛋白浓度以去除不均匀稀释的影响。2 检验15-HETE对大鼠骨关节炎模型的影响。为了得到大鼠骨关节炎模型,麻醉后在大鼠膝关节腔内注射1mg碘乙酸（溶于50μL生理盐水中）。为了检验15-HETE在骨关节炎模型中的作用,我们进行了每周两次,一共四周的15-HETE关节腔注射给药。4周后处死大鼠,取下关节。大鼠关节在4%多聚甲醛中固定一周,在20%EDTA-2Na溶液中脱钙,后经过脱水、透明化、浸石蜡、包埋。并制作5μm石蜡切片。选择合适的切面,进行HE和甲苯胺蓝染色,用来检验关节病变状况,使用OARSI和Mankin评分标准进行关节评分。我们也使用了免疫组化检测MMP13和二型胶原的表达。3检验15-HETE对大鼠原代软骨细胞的作用。在细胞实验中,我们首先提取了大鼠原代软骨细胞,并且使用IL-1β诱导炎症状态,用不同浓度的15-HETE处理细胞以检验15-HETE的作用,使用LY294002以检验Pi3k-Akt信号通路与15-HETE作用的相关性。我们通过Western blot和Rt-PCR技术检验了COL2,MMP13,MMP3,ADAMTS5,Akt 和 p-Akt 的表达。结果:1.通过ELISA检测大鼠膝关节腔灌洗液15-HETE相对浓度,我们发现,经过不同强度的运动,在健康大鼠中,运动后0h的15-HETE相对含量没有显著差异,运动后2h的关节腔灌洗液中15-HETE的水平显著升高,4h后则趋近于运动前水平。在运动后的相同时间点,不同的运动强度（低强度、中强度、高强度）组的健康SD大鼠,膝关节腔灌洗液中15-HETE的水平无明显差异。我们检测了骨关节炎大鼠单次运动后关节腔内15-HETE的含量,在造模后1、2、3、4周的大鼠关节中,与健康大鼠相比,关节腔15-HETE含量均升高,在造模的不同阶段（1、2、3、4周）,膝关节腔灌洗液中15-HETE的水平在中等强度运动后2小时均升高。2.我们使用X光,HE染色,甲苯胺蓝染色观察大鼠膝关节,使用OARSI和Mankin评分检验骨关节炎程度。比较各组,我们发现碘乙酸造成了严重的膝关节损伤,而MIA和MIA+HETE组OARSI和Mankin评分的显著差异提示着15-HETE对于骨关节炎有治疗作用。进行免疫组化染色发现,经过15-HETE注射后,与骨关节炎模型组大鼠相比,治疗组二型胶原的表达增多,软骨细胞中的MMP13表达减少,存在明显的统计学差异。3.我们使用PCR和western blot检测了15-HETE对IL-1β处理的软骨细胞中骨关节炎相关指标的表达。IL-1β显著增加MMP13,MMP3,ADAMTS5的表达,显著抑制二型胶原的表达。IL-1β的的促炎效果被15-HETE以剂量依赖的方式抑制。30nM的15-HETE能够显著抑制MMP13,MMP3,ADAMTS5的表达,显著提高二型胶原的表达。为了检验在Pi3k-Akt通路在15-HETE效应中的作用,我们使用了LY294002以阻断Pi3k通路,并检验了 Akt和p-Akt的水平。在给予LY294002抑制Pi3k信号通路后,15-HETE的作用被明显抑制。15-HETE显著升高了 Akt的磷酸化水平,提示15-HETE通过Pi3k/Akt通路发挥抗炎作用结论:1.在单次跑台运动后,无论是健康大鼠还是不同阶段的造模大鼠,膝关节腔灌洗液中15-HETE的水平在运动后2h明显升高,在健康大鼠中,4小时后15-HETE的水平快速下降。说明运动能促进关节腔灌洗液内15-HETE浓度的上升,且15-HETE是快速产生,快速代谢的产物。15-HETE在不同运动强度后的浓度上升无明显差异,这提示我们不同运动强度对骨关节炎的不同的效果可能与15-HETE生成无关,而具体机制可能与高强度运动带来的高机械应力相关。2.经过关节腔注射15-HETE的治疗,骨关节炎模型大鼠的膝骨关节炎进展明显缓解,提示15-HETE在OA大鼠模型中的抗炎效果。3.15-HETE通过Pi3k/Akt通路抑制软骨细胞MMP13,MMP3,ADAMTS5的表达,增加COL2的表达。