游泳運動對膝骨關節炎小鼠軟骨退變和NF-κB激活的影響

蔡任，錢佳佳，許奇，許煒民，趙佩茹，袁嘉奇，李妍，黃桂成

摘要：目的：通過觀測游泳運動對膝骨關節炎（KOA）小鼠軟骨基質降解及NF-質降信號通路介導的炎癥反應的影響，探討游泳運動延緩KOA小鼠軟骨退變的分子機制。方法：3月齡C57BL/6小鼠40只，隨機分為空白組（Blank）、ACLT模型組（ACLT）、ACLT模型+游泳組（ACLT+Swim）、假手術組（Sham）和假手術+游泳組（Sham+Swim）。采用前交叉韌帶橫斷術（ACLT）制作KOA模型，手術2周后，游泳組小鼠進行6周的無負重游泳運動（40 min/d，5 d/周）。游泳結束后，取各組小鼠膝關節軟骨，HE染色觀察軟骨病理學改變，免疫組織化學染色檢測軟骨中炎癥介質表達、RT-PCR法檢測軟骨基質相關指標mRNA表達、Western blot技術檢測軟骨基質及NF-κB通路相關分子蛋白表達，ELISA方法檢測血清中炎癥指標表達水平。結果：1）與空白組相比：ACLT組軟骨損傷明顯，Mankins評分顯著升高（P<0.01）;軟骨Col II含量顯著下降，而MMP-13表達增高（P<0.01）;軟骨中炎癥介質COX-2、iNOS表達增高，血清炎癥因子TNF-α、IL-6表達亦增高（P<0.01）;NF-κB通路中磷酸化p65、IκBα蛋白水平顯著升高（P<0.01）。2）與ACLT組相比：ACLT+Swim組Mankin′s評分明顯下降（P<0.01）Col IImRNA（P<0.05）及蛋白水平（P<0.01）均提升，MMP-13mRNA及蛋白水平均顯著下降（P<0.01），軟骨中炎癥介質COX-2、iNOS及血清炎癥因子TNF-α、IL-6均顯著降低（P<0.01），p65、IκBα磷酸化水平亦明顯下降（P<0.01）。結論：中等強度游泳運動可能通過調控NF-κB信號通路介導的炎癥反應，抑制軟骨基質降解從而延緩軟骨退變，干預KOA小鼠病理進程。

關鍵詞：游泳運動;膝骨關節炎;軟骨退變;基質降解;炎癥反應;核轉錄因子κB信號通路

中圖分類號：G804.53文獻標識碼：A文章編號：1006-2076（2021）06-0025-09

Effects of swimming on cartilage degeneration and NF-κB activation in mice with knee osteoarthritis

CAI Ren1，QIAN Jiajia2，3，XU Qi2，XU Weimin2， ZHAO Peiru3，YUAN Jiaqi3，LI Yan3， HUANG Guicheng2

1.Dept.of Basic Physical Education，Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing 210023，Jiangsu，China;2.Laboratory for New Techniques of Restoration & Reconstruction of Orthopedics and Traumatology， Nanjing 210023， Jiangsu，China;3.Dept. of Rehabilitation Therapy， Nanjing University of Chinese Medicine， Nanjing 210023， Jiangsu，China

Abstract：Objective：To observe the effect of swimming exercise with moderate intensity on cartilage matrix degradation and inflammatory response mediated by NF-κB signaling pathway in KOA mice， and to explore the molecular mechanism of swimming exercise delaying cartilage degeneration in KOA mice. Methods： 40 C57BL/6 mice aged 3 months were randomly divided into blank group （Blank）， ACLT model group （ACLT）， ACLT+swim group （ACLT+Swim）， sham operation group （Sham） and sham+swim group （Sham+Swim）. KOA model was made by anterior cruciate ligament transection （ACLT）， 2 weeks after the operation， mice in the swim group were swimming without weight for 6 weeks （40 min/D， 5d/week）. After swimming， the cartilage of knee joint of mice in each group was taken， and the pathological changes of cartilage were observed by HE staining. The expression of inflammatory mediators in cartilage was detected by immunohistochemical staining. The mRNA expression of cartilage matrix related indicators was detected by RT-PCR. The protein expression of cartilage matrix and NF-κB pathway related molecules was detected by Western blot. The expression level of inflammatory indicators in serum was detected by ELISA. Results： 1）Compared with the blank group， the cartilage injury in ACLT group was obvious， Mankin's score was significantly increased （P<0.01）; the content of Col II in cartilage was significantly decreased， but the expression of MMP-13 was increased （P<0.01）; the expression of COX-2 and iNOS in cartilage was increased， and the expression of TNF-α and IL-6 in serum was also increased （P<0.01）; the protein levels of phosphorylated p65 and IκBα in NF-κB pathway were significantly increased （P<0.01）. 2） Compared with ACLT group， Mankin's score decreased significantly （P<0.01）， Col IImRNA （P<0.05） and protein level （P<0.01） were both increased， MMP-13 mRNA and protein level decreased significantly （P<0.01）， COX-2， iNOS in cartilage and TNF-α， IL-6 in serum decreased significantly （P<0.01）， the level of p65 and IκBα phosphorylation decreased significantly （P<0.01） in ACLT+Swim group. Conclusion： Moderate intensity swimming can inhibit the degradation of cartilage matrix by regulating the inflammatory response mediated by NF-κB signaling pathway， thus delaying cartilage degeneration and intervening the pathological process of KOA mice. This study provides a theoretical and experimental basis for swimming assisted therapy of KOA.

Key words：swimming; KOA; cartilage degeneration; matrix degradation; inflammatory response; NF-κB signaling pathway

骨關節炎（Osteoarthritis， OA）是一種以關節軟骨破壞和骨贅形成為特征的慢性退行性關節疾病，膝骨關節炎（Knee Osteoarthritis，KOA）是最常見的關節炎，也是老年人致殘的主要原因之一，常伴有關節疼痛和活動受限，影響工作和日常活動。國際OA研究學會治療指南指出，目前針對KOA的治療方法主要是早期預防和癥狀緩解，到疾病晚期只能通過關節置換術減緩疾病的發展。但目前并沒有有效的治療方法可以真正改變骨關節炎病理進程。因此，尋找一種切實可行的方法以更安全、更有效的早期預防和緩解癥狀對KOA的防治具有重要意義。美國風濕學會建議將有氧運動納入KOA治療計劃，游泳因其負重小、實施方便等優勢可作為中老年KOA患者理想的有氧運動形式。多項研究證實游泳可以改善骨關節炎癥狀、延緩KOA進程，但有關游泳運動延緩KOA的分子機制研究較少。

II型膠原（Type II collagen，Col II）是關節軟骨細胞外基質（Extracellular Matrix，ECM）的主要成分，而基質金屬蛋白酶-13（Matrix Metalloproteinases-13，MMP-13）是與軟骨分解代謝相關的最重要的蛋白酶，在Col II降解中占有重要地位。有研究表明，早期游泳可顯著增加KOA大鼠軟骨中Col II表達同時抑制MMP-13的過度表達，減輕關節軟骨破壞，延緩OA進程，但其具體分子機制仍未完全明了。

雖然骨關節炎通常被認為是一種非炎癥性疾病，但越來越多的研究表明，炎性反應參與了KOA的發生發展。核因子κB（nuclear factor-kappaB，NF-κB）信號通路作為經典的信號傳導通路，廣泛參與多種促炎細胞因子基因的轉錄調控。NF-κB家族由一組結構相關的Rel蛋白家族組成，其中NF-κBp65二聚體是其最常見的形式，靜息狀態下，NF-κBp65（p65）與抑制亞單位IκBα結合以非活性狀態存在于細胞質中，在受到各種化學因子、細胞因子信號刺激，如白介素6（IL-6）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）過量分泌，和膝關節機械應力改變時，IκBα磷酸化（p-IκBα）并發生降解，聚合物NF-κBp65磷酸化（phosphoNF-κBp65，p-p65）而被激活進入核內與誘導型一氧化氮合酶（inducible Nitric oxide synthase，iNOS）、環氧合酶-2（Cyclooxygenase-2，COX-2）、TNF-α、IL-6等炎癥物質的DNA啟動子特定位點結合，啟動其基因表達，進而調控炎癥反應及軟骨細胞外基質的合成與降解。其中，iNOS和COX-2可促進MMP的產生和激活，抑制Col II和蛋白多糖的合成，使細胞外基質降解，導致軟骨退化;TNF-α和IL-6可合成促炎性因子導致OA的炎性反應。同時NF-κB信號通路過度激活，可持續刺激IL-6、TNF-α等促炎因子產生，反饋作用于NF-κB信號通路，進一步導致膝關節軟骨破壞，加速KOA發展。游泳運動是否可通過影響該信號級聯調控炎癥反應以延緩KOA軟骨退變，目前未見相關研究報道。因此，本研究采用前交叉韌帶橫斷術（Anterior Cruciate Ligament Transection，ACLT）構建KOA小鼠模型，并于術后2周實施中等強度的游泳運動，以觀察游泳運動對NF-κB信號通路介導的炎癥反應及軟骨基質降解相關指標的影響，探索游泳運動延緩KOA疾病進程的作用機制，以期為游泳運動防治KOA提供實驗依據。

1材料與方法

1.1實驗動物及分組

SPF級健康3月齡C57BL/6小鼠40只（雌雄各半），體重（20±3）g，購于山東斯科貝斯生物科技股份公司，許可證號SCXK（魯）20160001。在無特定病原體（SPF級）條件下常規喂養，12 h/12 h光暗交替，恒溫恒濕，使用標準的嚙齒動物水和食物。本研究所進行的實驗均經南京中醫藥大學動物實驗委員會批準（倫理號：201904A009）。

適應性喂養1周后，隨機分為空白組（Blank）、ACLT模型組（ACLT）、ACLT模型+游泳組（ACLT+Swim）、假手術組（Sham）、假手術+游泳組（Sham+Swim），每組8只。模型組采用ACLT建立手術誘導的KOA模型，手術方法如前所述，構建輕度損傷模型。研究表明輕度損傷模型較適用于早期研究。假手術組僅暴露關節囊，不破壞韌帶。

1.2運動方案

造模完成2周后，ACLT模型+運動組和假手術+游泳組參照文獻中等強度運動方案，進行為期6周的無負重游泳運動。游泳項目包括兩個階段：適應和訓練（適應旨在減少水誘導的壓力，而不促進與體育鍛煉相關的生理變化），第一周為適應階段：第一天15 min/次，第二天到第七天30 min/次;第二周至第六周為訓練階段：40 min/次，1次/天，5次/周，共5周。空白組、模型組及假手術組常歸飼養不運動，運動結束后各組取材進行各種測試。

1.3關節腫脹程度

在游泳訓練開始前觀察模型組與假手術組膝關節腫脹情況，并在訓練結束后剔除各組小鼠右膝關節被毛，確定右側髕骨位置后，以髕骨中點為測量起止點，用黑色記號筆標注術側膝關節的周徑，然后測量標記處長度，即膝關節腫脹度，共測量3次，計算平均值作為該小鼠膝關節腫脹度。

1.4蘇木精-伊紅（HE）染色檢測

4多聚甲醛中固定膝關節組織24 h，10EDTA脫鈣8周，常規梯度乙醇脫水，石蠟浸漬、包埋，4 μm厚切片。采用蘇木精-伊紅染液試劑盒（KGA224）進行染色（HE），每個切片隨機取3到5個視野，在400倍光鏡下觀察軟骨和軟骨細胞的組織學和形態學特征，并根據改良Mankins評分標準對病理變化進行評分，得分越高，說明骨關節炎病變程度越高：0～1分為正常關節軟骨，2～5分為輕度病變，6～9分為中度病變，10～14分為重度病變。取3次評分均值作為最終評分。

1.5免疫組織化學檢測

4 μm關節組織切片37℃脫蠟30 min，將切片用二甲苯、梯度酒精水化，PBS沖洗;將放有切片的耐高溫塑料染色架放入盛有抗原修復緩沖液的染色盒進行抗原修復，PBS沖洗;3H%2O2-甲醇溶液，室溫封閉10 min，PBS沖洗;滴加iNOS（Affinity AF0199）和COX-2兔抗鼠一抗試劑（Abcam ab179800），稀釋比例均為1∶100，4℃冰箱孵育過夜，PBS沖洗;滴加羊抗兔聚合物50 ul，室溫濕盒孵育20 min，PBS沖洗;滴加DAB顯色，顯微鏡下適時終止，自來水輕柔沖洗15 min;蘇木素復染10 min，0.1%HCl分化，自來水沖洗后返藍;梯度酒精脫水，二甲苯浸泡后中性樹膠封片。光學顯微鏡下觀察組織細胞中蛋白的表達情況，取3個高表達區域拍照保存（所有圖片均400×拍攝）。被染成棕褐或棕黃色為陽性細胞，被染成藍色為陰性細胞。

1.6Real-time PCR檢測

采用Trizol法提取小鼠膝關節軟骨組織總RNA，采用cDNA第一鏈合成試劑盒（日本TaKaRa RR036B）將mRNA反轉錄成cDNA。PCR擴增以GAPDH作為內參照，應用熒光定量PCR循環儀（ABI Step one plus Real time-PCR system）進行RT-PCR反應，參數設置如下：95℃5 min，之后擴增40個循環（95℃15 s，60℃20 s，72℃40 s）。以GAPDH為內參校正，采用2-△△Ct法求得目的基因的相對表達水平，其中ΔCT（test）=CT（target，test）-CT（ref，test），ΔCT（calibrator）=CT（target，calibrator）-CT（ref，calibrator），ΔΔCT=ΔCT（test）-ΔCT（calibrator）。引物序列見表1。

1.7Western blot檢測

各組稱取100 mg關節軟骨組用骨頭鉗鉗碎，于研缽中加入5 ml液氮迅速研碎，加入1 ml預冷的Lysis Buffer（已加10 μL磷酸酶抑制劑，1 μL蛋白酶抑制劑和5 μL 100 mM PMSF混勻），10 000轉/min，4℃離心5 min，取上清。BCA試劑盒測定各組蛋白濃度，向各組上清中加入四分之一體積的5劑蛋白上樣緩沖液（Solarbio），混勻后100℃水浴加熱10 min，-20℃分裝保存。隨后進行電泳，濕轉，10奶粉封閉2 h，TBST洗膜后分別加入一抗CoI II（北京博奧森 bs-10589R，1∶500）、MMP-13（北京博奧森 bs-0575R，1∶500）、p65（Abcam ab16502，1∶500）、p-p65（Abcam ab194726，1∶500）、IκBα（Abcam ab32518，1∶2000）、p-IκBα（CST 2859，1∶1000）4℃過夜，再次清洗后加入二抗，室溫孵育2 h清洗后ECL上機顯影。使用Gel-Pro32軟件對結果進行灰度分析。

1.8ELISA檢測

各組小鼠采用眼球取血收集循環血液，并提取血清。根據TNFα（凱基生物 KGEMC102a）和IL-6 ELISA（凱基生物 KGEMC004）試劑盒說明書對各組血清進行檢測。

1.9數據處理與分析

本研究計量資料結果均采用均數±標準差（x±s）的方式表示，數據處理和作圖采用統計軟件Graphpad Prism 8，多組間比較采用單因素方差分析（one-way ANOVA）。其中P<0.05為具有顯著性差異，P<0.01為具有極顯著性差異。

2實驗結果

2.1膝關節腫脹程度評估

造模后2周，大體觀察可見模型組小鼠膝關節腫脹程度（周徑）較假手術組明顯增加（見圖1A）;6周游泳運動后，與模型組相比，游泳組小鼠右膝關節的腫脹度顯著降低（P<0.01），分析結果見圖1B。

2.2游泳運動對KOA小鼠軟骨病理變化的影響

根據周凱等關于鼠類膝骨關節炎分期的描述，0～1分為正常軟骨;2～6分為早期OA;7～10分為中期OA;11～14分為晚期OA。為驗證本實驗小鼠早期造模是否成功，2周后通過光鏡下觀察軟骨變化情況，結果顯示造模后2周后ACLT模型組Mankin評分為2～4分，符合早期OA特征（圖2）。術后兩周，游泳組進行為期6周的游泳訓練，結束后取各組軟骨組織采用HE染色觀察軟骨病變情況，結果顯示空白組軟骨表層光滑平整，軟骨細胞數量正常、分布均勻，排列整齊，潮線完整，基質染色正常;ACLT模型組鏡下觀察為中度損傷，軟骨表面不光滑，細胞數目減少，潮線不完整;而ACLT+Swim組可見軟骨結構趨于正常，軟骨細胞分布偶見不均，潮線連續度尚可;假手術組未見明顯變化（圖2）。同時用Mankin評分對各組病變程度進行定量分析，可見ACLT組明顯高于空白組（P<0.01），而ACLT+Swim組的Mankin評分較模型組明顯降低（P<0.01），表明游泳運動可改善KOA小鼠軟骨損傷程度。

2.3游泳運動對KOA小鼠膝關節軟骨基質降解的影響

為觀察中等強度游泳對OA小鼠軟骨基質降解的影響，采用RT-PCR法檢測軟骨中Col II、MMP-13的表達情況，如圖3A所示，與空白組相比，ACLT模型組小鼠軟骨組織中II型膠原mRNA表達明顯下調（P<0.01），而游泳可增加KOA小鼠軟骨中Col II的mRNA含量（P<0.05）。其次，模型組小鼠軟骨組織中MMP-13的mRNA表達明顯上調（P<0.01），而游泳顯著降低了病變軟骨中MMP-13表達（P<0.01）。同時，對各組軟骨組織中總蛋白進行蛋白印跡分析，Col II和MMP-13的蛋白水平變化與mRNA水平一致（圖3B）。假手術組無明顯變化。

2.4游泳運動抑制KOA小鼠軟骨NF-κB信號通路的作用

為了進一步探討游泳抗炎作用的分子機制，采用western blot檢測了各組NF-κB信號通路相關蛋白水平。與對照組相比，ACLT模型組的IκBα的表達明顯降低而磷酸化IκBα（p-IκBα）水平顯著上調，p65及磷酸化p65（p-p65）表達均升（見圖4），表明OA小鼠軟骨中NF-κB信號通路顯著激活。而游泳運動可抑制IκBα和p65磷酸化，抑制NF-κB信號通路的活性，進而減輕炎癥反應，調控KOA病理進程。

2.5游泳運動對KOA小鼠關節軟骨及血清炎癥介質表達的影響

為了觀察骨關節炎軟骨組織中的炎癥反應，采用免疫組化法檢測各組軟骨組織中COX-2和iNOS蛋白表達，結果顯示：正常軟骨中COX-2、iNOS也有陽性表達，但僅局限在軟骨淺層區域，而ACLT模型組關節破壞明顯，COX-2和iNOS陽性蛋白表達明顯提升，且到達深層結構（見圖5A、B）。此外，為觀察各組循環血中炎癥因子的變化情況，采用ELISA試劑盒血清中TNF-α和IL-6進行檢測，結果提示ACLT模型組與對照組相比，在蛋白質水平上IL-6和TNF-α的產生均明顯增加（P<0.01）（見圖5C），印證OA與全身炎癥有關的理論。而6周游泳訓練能顯著降低軟骨組織中iNOS和COX-2蛋白水平。同時，血清IL-6和TNF-α表達亦出現明顯下調。

3討論

3.1游泳運動對膝骨關節炎小鼠軟骨退變的影響

美國風濕學會建議將有氧運動納入骨關節炎治療計劃，但關節疼痛和僵硬等障礙對陸地負重活動形成較大障礙。游泳是一種常見的有氧運動方式，水的浮力作用使患者只需承受最小負重應力，同時，運動的持續時間和負荷相對可控，使得游泳成為中老年KOA患者理想的有氧運動形式。目前關于游泳運動治療膝骨關節炎的研究多從宏觀角度觀察其緩解疼痛，減輕腫脹，改善運動功能的作用。Yazigi等指出水上運動療法是由國際骨關節炎研究學會（OARSI）推薦的一種可以有效控制膝骨關節炎癥狀的康復療法;Mohammed等研究表明，定期游泳鍛煉可減輕與KOA相關的關節疼痛和僵硬，并改善中老年KOA患者肌肉力量和功能活動能力。一項回顧研究表明，游泳對膝關節健康有潛在的益處，尤其是在生命早期（35歲之前）游泳，但仍需更多的前瞻性研究來證實。迄今為止，尚缺乏游泳運動保護軟骨的作用及機制研究。小鼠是用來研究生理和病理條件下分子背景最理想的模型。前交叉韌帶橫斷術（ACLT）誘導的KOA模型是研究骨關節炎發病機制和治療方法的成熟模型。研究表明，ACLT小鼠模型與人類骨關節炎改變非常相似，包括軟骨下骨改變、關節軟骨損傷和滑膜炎，但目前未見游泳運動對該模型的調控機制研究。本研究結果表明，游泳運動可顯著降低ACLT誘導的KOA小鼠軟骨中NF-κB信號通路介導的炎癥反應及軟骨基質降解水平，減輕軟骨退變程度，進而延緩KOA進程。

KOA主要病變是關節軟骨的退行性變和繼發性骨質增生。其最早期的病理變化發生在關節軟骨，繼而影響軟骨下骨、滑膜、關節囊等最終導致整個關節受累。軟骨細胞是健康軟骨中存在的唯一細胞類型，因此，軟骨細胞的任何變異都會影響OA的進展。Col II是關節軟骨細胞外基質（ECM）的一種多肽，是軟骨細胞外基質的主要成分，關節軟骨中Col II的纖網受損是軟骨退變的關鍵事件。在OA的發展過程中，OA軟骨細胞產生多種基質金屬蛋白酶（MMPs），調節OA中ECM的降解和破壞等多種功能。其中，MMP-13是與軟骨分解代謝相關的最重要的金屬蛋白酶，具有分解Col II和蛋白多糖的作用。因此，MMP-13似乎是最重要的候選治療靶點之一。我們的研究結果表明，6周的游泳運動可明顯下調KOA小鼠軟骨中MMP-13蛋白及mRNA表達，同時Col IImRNA及蛋白表達顯著提升。提示，游泳可通過降低MMP-13表達、提高Col II含量從而抑制軟骨降解發揮保護軟骨的作用。

3.2游泳運動對膝骨關節炎小鼠軟骨組織中NF-κB激活的影響

現有的研究尚未完全闡明OA的發病機制，但可以肯定的是，炎癥和炎性細胞因子在OA的發生發展中起著至關重要的作用，是導致骨關節炎軟骨退變的關鍵，而抑制炎癥介質的產生能夠延緩OA的進展。研究表明，iNOS和COX-2是常見的炎癥介質，參與骨關節炎的病理進程。iNOS可催化產生NO，而NO可促進MMP的產生和激活，抑制Col II和蛋白多糖的合成，最終導致軟骨細胞外基質降解。COX-2可介導炎癥介質PGE2的產生，PGE2可有效激發軟骨中的MMPs和ADAMTS-5表達，導致軟骨的退化。炎癥因子TNF-α和IL-6也被認為是OA發生的重要因素，它們可通過激活巨噬細胞，合成促炎性因子，從而導致OA的炎性反應。Mohammed等研究發現，12周游泳可降低骨關節炎患者血清中IL-6的表達，但其調控骨關節炎病理組織炎癥反應的作用還不清楚。本研究結果顯示，KOA模型組小鼠循環血中TNF-α和IL-6水平顯著升高，同時病變軟骨中COX-2、iNOS陽性表達也顯著提高，而6周游泳運動可顯著抑制軟骨及循環血中炎癥因子的表達，初步表明游泳運動可減輕KOA小鼠骨關節炎病理組織及全身炎癥反應。

研究已證實多種細胞內信號通路參與調控炎癥反應，其中核轉錄因子NF-κB通路起著至關重要的作用。NF-κB家族是由一組結構相關的Rel蛋白家族組成，包括NF-κB（p50/105）、NF-κB2（p52/1000）、RelA（p65）、RelB、c-Rel等，這些亞單位的N-末端都含有一個Rel同源區，介導Rel家族同DNA間的結合和蛋白間的二聚化作用，參與NF-κB的活化，其中NF-κB1（p50）和RelA（p65）異源二聚體是NF-κB活化的最常見的形式。通常情況下，胞質中的NF-κBp65二聚體與NF-κB抑制物α（inhibitor of NF-κBα，IκBα）結合，不具有活性。當受到炎癥因子等刺激后，胞質中與NF-κBp65二聚體結合的IκBα磷酸化并與二聚體脫離進而被降解，NF-κBp65通過乙酰化或磷酸化被激活，導致活化的p65進入細胞核，調節下游相關基因如iNOS、COX-2、MMP-13的轉錄，加速OA的發展。因此，干擾NF-κB信號轉導的靶向策略可能為OA治療提供新的潛在治療方案。目前，游泳能否通過抑制NF-κB信號轉導從而延緩OA進程未見報道。本研究結果表明，KOA小鼠軟骨中磷酸化IκBα（p-IκBα），p65及其磷酸化產物p-p65表達水平均顯著升高，而6周游泳運動可以顯著抑制其磷酸化水平，從而抑制了IκBα降解和NF-κBp65的活化。提示，游泳運動可以通過抑制NF-κB信號通路激活，減少相關炎癥因子COX-2、iNOS、TNF-α、IL-6的表達，減輕炎癥反應，進而降低MMP-13的表達，促進Col II合成以改善軟骨基質的降解，減輕KOA軟骨退變。

4結論

軟骨退變是ACLT介導的KOA小鼠早期病理變化，軟骨基質降解和NF-κB信號通路介導的炎癥反應和是軟骨退變的重要原因;游泳運動可降低KOA小鼠軟骨基質降解，減輕軟骨退變，并調節軟骨中NF-κB信號通路，降低炎癥反應。這些可能是游泳運動延緩骨關節炎病理進程的分子機制。

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