目的:本研究旨在探索异常流体剪切力(FFSS)促进软骨细胞发生铁死亡,并探究软骨细胞发生铁死亡的FFSS阈值;在此阈值之下,研究铁抑制剂(Fer3-Methyladenine半抑制浓度-1)缓解异常流体剪切力对软骨细胞铁死亡的程度,为TMJOA的病理机制及靶向治疗提供理论依据。方法:(1)动物实验研究:通过单侧前牙反(UAC)干预构建SD大鼠TMJOA动物模型,使用免疫组织化学检测技术在组织学水平上测定了GPX4、Nrf2、HO-1、Xc-、ACSL4的组织分布及表达水平;(2)细胞学研究:通过Erastin刺激,建立软骨细胞铁死亡的模型,使用Fer-1干预该模型;分离培养SD大鼠软骨细胞,设定(4、8、12、16)dyn/cm~2的流体剪切应力分别干预软骨细胞1h,采用未进行流体剪切力干预的软骨细胞培养作为对照组,检测细胞中铁死亡相关基因GPX4、Nrf2、HO-1、Xc-、ACSL4,在初始确定的四组FFSS中,筛选出软骨细胞铁死亡相关基因表达较为明显的力值αdyn/cm~2,取(α-4,α)dyn/cm~2范围内的FFSS值,即FFSS分别为(α-3)dyn/cm~2、(α-2)dyn/cm~2、(α-1)dyn/cm~2,在(α-4,α)dyn/cm~2FFSS力值范围之间,继续检测铁死亡相关基因及IL-1β、IL-18、Collage II、MMP13表达水平,最终确定软骨细胞发生铁死亡的FFSS阈值βdy/cm~2;使用Fer-1干预加载不同type III intermediate filament proteinFFSS后的软骨细胞,检测铁死亡相关蛋白表达水平,探究Fer-1缓解FFSS干预后软骨细胞铁死亡的程度;结果:(1)UAC模型干预下的颞下颌关节髁突软骨免疫组化结果显示:软骨细胞中散在分布GPX4阳性细胞,经UAC刺激后其表达水平呈现递减趋势,而ACSL4、Xc-、Nrf2和HO-1与对照组相比,其阳性细胞表达逐渐增多,且分布逐渐趋向于软骨细胞深层区域;(2)FFSS促进软骨细胞铁死亡,它能抑制GPX4及Xc-,诱导ACSL4、Nrf2和HO-1的过度表达,且当FFSS力值为11dy/cm~RepSox采购2时,上述基因表达最为明显,因此可以确定软骨细胞发生铁死亡的流体剪切力阈值在11dy/cm~2范围内;(3)FFSS干预下软骨细胞线粒体膜密度增加,体积减小;(4)FFSS促进软骨细胞内Fe~(2+)的积累;(5)FFSS促进软骨细胞内ROS的聚集;(6)Fer-1提高了铁死亡关键蛋白GPX4的表达,抑制相关蛋白ACSL4、Nrf2、和HO-1的表达;结论:异常应力诱导软骨细胞发生铁死亡,诱发炎症并破坏软骨细胞,软骨细胞发生铁死亡的流体剪切力阈值范围为11dy/cm~2,Fer-1可通过缓解软骨细胞的铁死亡来减轻异常流体剪切力诱发的软骨细胞炎症和基质破坏。软骨细胞铁死亡是促进OA发病和发展的重要因素,Fer-1通过抑制软骨细胞铁死亡来缓解软骨细胞损伤,缓解OA的进展。