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目的:骨关节炎(Osteoarthritis,OA)是最常见的慢性和进行性关节疾病,以软骨变性和软骨细胞死亡为主要特征。OA的发病机制非常复杂,迄今为止尚无有效的治疗方法。研究发现,OA患者的软骨组织中miR-145表达水平的显著下调,人软骨细胞C20A4中的miR-145表达与自噬活性呈相关性。本实验通过收集原发性膝关节骨性关节炎患者关节软骨标本及膝关节滑液,利用细胞培养技术、定量聚合酶链反应技术、病毒转染技术、免疫印迹技术、荧光素酶测定技术,检测关节软骨中的miR-145动态表达及其对自噬的调节作用。方法:收集40例原发性膝关节骨关节炎患者的关节软骨和关节液标本,进行软骨细胞的原代培养,通过病毒转染技术、定量聚合酶链反应技术、免疫印迹技术、细胞活力检测技术研究miR-145、自噬活性标志物LC3-I、LC3-II、p62的表达与关节软骨细胞自噬活性之间的关系。研究调节miR-145表达对氧化应激状态下自噬和软骨细胞活力的影响,探索OA中的miR-145动态表达及其对自噬的调节作用。结果:1.骨关节炎患者的关节软骨、关节液和原代软骨细胞中的miR-145与正常对照组相比,OA组的miR-145表达水平显著降低。2.骨关节炎患者软骨细胞中的自噬活性标志物,与正常对照的标志物对比,OA组的LC3-II/I比值显著降低,p62表达水平升高,表明OA中的自噬被抑制。3.当自噬抑制剂3MA作用的软骨细胞中miR-145在过表达时,由3MA引起的软骨细胞活力下降得以恢复。反之,当miR-145被抑制与雷帕霉素联合应用时,通过自噬刺激提高的软骨细胞活力被中和至与对照相似的水平。这些结果表明,miR-145通过促进自噬改善氧化应激状态下软骨细胞的活力。4.MiR-145通过下调FRS2促进软骨细胞自噬。单独的FRS2过表达可显著抑制软骨细胞自噬活性,类似于miR-145抑制作用。相反,FRS2敲低和miR-145过表达均大大增强了自噬活性。5.FRS2通过激活PI3K/Akt/mTOR途径抑制自噬。FRS2过表达显著促进PI3K、Akt和mTOR磷酸化。FRS2的过表达导致自噬被显著抑制,被抑制的自噬过程可通过LY294002、GSK690693和雷帕霉素抑制PI3K、Akt和mTOR而恢复。结论:OA患者的软骨组织、滑液和原代软骨细胞中miR-145表达水平显著下调。人软骨细胞C20A4中的miR-145表达与自噬活性呈正相关。在氧化应激状态下,过表达的miR-145通过促进自噬显著提高了软骨细胞的活力。通过对FRS2 3′UTR内部结合序列的研究发现,FRS2是miR-145的靶点。作为miR-145的下游靶点,FRS2通过激活PI3K/Akt/mTOR途径抑制自噬。MiR-145通过“miR-FRS2-自噬”轴提高软骨细胞抵抗氧化应激的能力。