瘦素可以作用于软骨细胞程序性死亡并参与软骨细胞外基质的合成/分解代谢调节过程，但其作用信号通路以及调控机制目前尚不清楚。本课题拟就瘦素对软骨细胞程序性死亡的机制展开研究。首先从分子生物学水平检测瘦素刺激条件下不同退变阶段关节软骨细胞内参与凋亡和细胞自噬的表达变化；同时通过使用相应的信号通路抑制剂或中和抗体作用于体外培养的软骨细胞，设置对照，通过血清剥离诱导细胞发生程序性死亡，观察瘦素对于软骨细胞程序性死亡作用的变化，细胞自噬与细胞凋亡的关系以及细胞外基质代谢情况；并通过细胞和动物模型观察RNA干扰和基因转染调节JAK/STAT信号通路是否会影响瘦素对软骨细胞程序性死亡的调节作用。期望通过本课题设计的实验深化对于软骨细胞在不利环境下的自我调节机制的理解，为骨关节炎的防治开辟新思路与新途径。

Leptin modulates cell death of chondrocytes, and plays an important role in both anabolism and catabolism of the extracellular matrix. However, its signalling pathways and mechanism are unknown up to now. The aim of this present project focuses on the effects of leptin on the mechanism of programmed cell death of chondrocytes during different pathological stages of osteoarthritis. Gene expression of those key factors such as Beclin-1, LC3, Bcl-2, and related caspases, which involve in apotosis and autophagy are to be detected through molecular biology methods. The interplay between autophagy and apotosis, metabolism of extracellular matrix, and the role of leptin in cell death of chondrocyes are also to be detected by means of special signal pathways inhibitors and neutralizing antibodies. Meanwhile, the influence of RNA interference and gene transfection on modulation of leptin to programmed cell death are also investigated in chondrocytes and animal models. The target of current study is to determine the self-protect mechanism of chondrocytes during pathological process of osteoarthritis. We expect conclusion of this study could provide new thoughts to help to treat osteoarthritis in the future.

瘦素可以作用于软骨细胞程序性死亡并参与软骨细胞外基质的合成/分解代谢调节过程，本课题就瘦素对软骨细胞程序性死亡的机制展开研究。我们首先从分子生物学水平检测瘦素刺激条件下不同退变阶段关节软骨细胞内参与凋亡和细胞自噬的表达变化;同时通过使用相应的信号通路抑制剂或中和抗体作用于体外培养的软骨细胞，设置对照，通过血清剥离诱导细胞发生程序性死亡。我们发现不同浓度的瘦素可以诱导软骨细胞的凋亡；我们在骨关节炎的体外模型中，添加外源性瘦素可以诱导软骨细胞的内活性氧(ROS)的产生和细胞凋亡。并且证明瘦素介导的 JAK2 信号通 路和 STAT3 信号通路的与骨关节炎的发病机制有关，且本研究表明这一信号通路JAK2 抑制剂 AG490 可以显著改善瘦素诱导的细胞凋亡，并降低了活性氧的生成。并通过细胞和动物模型观察RNA干扰和基因转染证实了瘦素可以通过JAK2-STAT3 途径介导软骨细胞的凋亡。我们通过转染，抑制AMPKα2的表达, 并通过CCK-8，Real-time PCR，Western blot和RNA-seq等技术分析了处理后的细胞在有无瘦素影响下的增殖情况以及成骨标记物的表达变化。我们发现AMPK通路在体外成骨过程中的重要作用，同时也证明了瘦素的部分作用是通过该通路完成的。MLO-Y4细胞的增殖和相应成骨标记物的表达都受到抑制。在我们的研究中不仅发现了瘦素对软骨细胞凋亡的调控作用，还首次发现了瘦素对软骨细胞基因表达的调控作用，发现了新的候选基因BCL2L11，可能在软骨细胞自噬中发挥作用。通过本项研究，深化了瘦素对软骨细胞在不同条件下的作用机制，对骨关节炎软骨细胞的凋亡和自噬有了新的认识，为骨关节炎的防治开辟新思路与新途径。