骨关节炎(OA)的病理特点是关节软骨受损。机械负荷和衰老是软骨破坏的重要诱因。既往研究多集中在软骨细胞分泌基质和MMP的调节机制，对OA软骨细胞本身的病理变化缺少研究。申请者新近发现IL-1b或氧化应激诱导关节软骨细胞发生过早衰老，也诱导细胞内caveolin-1 (Cav-1)的表达增高。我们拟分别通过基因调控来抑制和增高细胞内Cav-1的表达，研究它是否介导应激诱导软骨细胞发生过早衰老；通过Western印迹和特异性抑制剂探索其信号转导机制；通过动物模型和人体标本分析OA软骨Cav-1的表达情况、软骨细胞衰老程度、软骨损害程度之间的相关性。.如果上述研究能证实Cav-1介导关节软骨细胞发生应激诱导的过早衰老，并且与OA的发生发展有关。不仅为研究OA的发病机制提供新的思路和新的证据，而且将启发人们在此基础上开发新药来抑制软骨细胞内Cav-1的表达，阻抑其发生过早衰老，进而延缓OA的发展。

IL-1b和H2O2均可以上调Cav-1的表达水平，而且均可以诱导软骨细胞呈现衰老的表型：细胞形态变得大而平、细胞周期抑制、平均端粒长度缩短、特异性的衰老相关的beta-半乳糖苷酶活性增高。相反，采用反义寡核酸抑制软骨细胞内Cav-1的表达可以抑制IL-1b或H2O2诱导的软骨细胞衰老。通过基因转染增高细胞内Cav-1的表达可以诱导软骨细胞衰老。IL-1b和H2O2均可以上调软骨细胞内磷酸化p38的表达，但IL-1b抑制磷酸化ERK1/2的表达而H2O2则促进磷酸化ERK1/2的表达。Cav-1高表达也促进磷酸化p38的表达，p38的特异性抑制剂可以抑制IL-1b或H2O2诱导的软骨细胞衰老。无论是IL-1b或H2O2应激处理还是Cav-1高表达均可以引起细胞周期调控分子p53和p21的上调以及磷酸化Rb的下调，表明p53/p21/Rb磷酸化途径和p38的活化介导应激诱导的软骨细胞衰老。应激诱导过早衰老的软骨细胞产生II型胶原和聚合素的能力下降。此外，在OA患者以及OA大鼠模型的关节软骨中，Cav-1的表达水平与软骨损害程度相关。