余光書(shū) 林焱斌 王松清 吳春玲
【摘 要】目的:觀察補(bǔ)骨顆粒對(duì)軟骨細(xì)胞凋亡及對(duì)Trx2/ASK1/Caspase-3表達(dá)的影響,從而探討補(bǔ)骨顆粒對(duì)軟骨細(xì)胞凋亡影響機(jī)制,為進(jìn)一步研究補(bǔ)骨顆粒防治骨關(guān)節(jié)炎奠定實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。方法:將20只SD大鼠隨機(jī)分為空白對(duì)照組,補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組,每組5只。適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,空白對(duì)照組給予蒸餾水2 mL·kg-1灌胃,補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組給予補(bǔ)骨顆粒1.54 g·kg-1、3.08 g·kg-1、6.16 g·kg-1灌胃。干預(yù)14 d后,抽取血液經(jīng)離心獲得血清。通過(guò)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清中Trx2、ASK1、Caspase-3表達(dá)量,采用MTT法檢測(cè)血清干預(yù)后的細(xì)胞增殖活性,采用流式細(xì)胞儀檢測(cè)血清干預(yù)后的軟骨細(xì)胞凋亡率。結(jié)果:與空白對(duì)照組比較,補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組Trx2、ASK1與Caspase-3含量明顯減少,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05);與補(bǔ)骨顆粒中劑量組比較,補(bǔ)骨顆粒低劑量組和高劑量組Trx2與ASK1含量明顯增多,補(bǔ)骨顆粒低劑量組Caspase-3含量明顯增多,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。與空白對(duì)照組比較,補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組OD值明顯升高(P < 0.05);補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組組間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。流式細(xì)胞儀檢測(cè)發(fā)現(xiàn),不加入硝普鈉時(shí)(對(duì)照組1)軟骨細(xì)胞的凋亡率最低為4.25%,加入硝普鈉后(空白對(duì)照組1)軟骨細(xì)胞的凋亡率變?yōu)?6.86%,補(bǔ)骨顆粒低劑量組1軟骨細(xì)胞的凋亡率(30.15%)高于補(bǔ)骨顆粒中劑量組1(27.77%)和高劑量組1(27.41%)。結(jié)論:補(bǔ)骨顆粒將會(huì)調(diào)控Trx2表達(dá),并且不同劑量補(bǔ)骨顆粒將會(huì)通過(guò)Trx2-ASK1解離度調(diào)控Caspase-3活化程度而影響軟骨細(xì)胞的凋亡,這將有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)補(bǔ)骨顆粒對(duì)骨關(guān)節(jié)炎防治過(guò)程。
【關(guān)鍵詞】 骨關(guān)節(jié)炎;補(bǔ)骨顆粒;Trx2/ASK1信號(hào)通路;軟骨細(xì)胞;細(xì)胞凋亡;大鼠
Exploring the Regulatory Mechanism of Bugu Keli(補(bǔ)骨顆粒)on Chondrocyte Apoptosis Based on the Trx2/ASK1 Signaling Pathway
YU Guang-shu,LIN Yan-bin,WANG Song-qing,WU Chun-ling
【ABSTRACT】Objective:To observe the effect of Bugu Keli(補(bǔ)骨顆粒)on chondrocyte apoptosis and Trx2/ASK1/Caspase-3 expression,in order to explore its mechanism on chondrocyte apoptosis and lay an experimental foundation for further research on the prevention and treatment of osteoarthritis by Bugu Keli.Methods:Twenty SD rats were randomly divided into a blank control group and low,medium,and high dose groups of Bugu Keli,with 5 rats in each group.Adaptive feeding for 7 days,the blank control group was given?2 mL·kg-1 of distilled water by gavage,while the low,medium,and high dose groups were given 1.54 g·kg-1,
3.08 g·kg-1,6.16 g·kg-1 of Bugu Keli by gavage.After 14 days of intervention,blood was extracted and centrifuged to obtain serum.The expression levels of Trx2,ASK1,and Caspase-3 in serum were detected by enzyme-linked immunosorbent assay.Cell proliferation activity was detected by MTT method after serum intervention,and chondrocyte apoptosis rate was detected by flow cytometry after serum intervention.Results:Compared with the blank control group,the contents of Trx2,ASK1,and Caspase-3 in the low,medium,and high dose groups were significantly reduced,with statistical significance(P < 0.05);compared with the medium dose group,the low dose and high dose group showed a significant increase in Trx2 and ASK1 content,while the low dose group of Bugu Granules showed a significant increase in Caspase-3 content,with statistical significance(P < 0.05).Compared with the blank control group,the OD values of the low,medium,and high dose groups were significantly increased(P < 0.05);there was no statistically significant difference between the low,medium,and high dose groups(P > 0.05).Flow cytometry detection showed that the lowest apoptosis rate of chondrocytes was 4.25% in control group 1 without the addition of sodium nitroprusside.After the addition of sodium nitroprusside,the apoptosis rate of chondrocytes in blank control group 1 increased to 46.86%.The apoptosis rate of chondrocytes in the low dose group 1(30.15%)was higher than that in the medium dose group 1(27.77%)and the high dose group 1(27.41%).Conclusion:Bugu Keli will regulate the expression of Trx2,and different doses of it will affect the apoptosis of chondrocytes by regulating the degree of Caspase-3 activation through the dissociation of?Trx2-ASK1.This will help to further understand the prevention and treatment process of Bugu Keli on osteoarthritis.
【Keywords】 osteoarthritis;Bugu Keli(補(bǔ)骨顆粒);Trx2/ASK1 signaling pathway;chondrocytes;cell?apoptosis;rats
膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)是一種以膝關(guān)節(jié)軟骨退行性變?yōu)橹饕±硖卣鞯穆怨顷P(guān)節(jié)疾病,其發(fā)生、發(fā)展是軟骨細(xì)胞、細(xì)胞外基質(zhì)以及軟骨下骨三者降解和合成失衡的結(jié)果。目前研究表明,軟骨細(xì)胞凋亡是骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)發(fā)病機(jī)制中的重要環(huán)節(jié),阻止或延緩軟骨細(xì)胞凋亡是防治OA的一條有效途徑[1-2]。然而,軟骨細(xì)胞凋亡受外源性通路和內(nèi)源性通路相互影響,具體作用機(jī)制復(fù)雜,但在激發(fā)軟骨細(xì)胞凋亡中的級(jí)聯(lián)反應(yīng)往往相輔相成,其中經(jīng)過(guò)細(xì)胞凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)激酶途徑誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡發(fā)生是目前研究的方向,尤其通過(guò)中藥對(duì)機(jī)體功能調(diào)控后所產(chǎn)生的有效成分調(diào)控軟骨細(xì)胞凋亡是目前研究的熱點(diǎn)[3]。基于既往研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)骨顆??梢酝ㄟ^(guò)硫氧還蛋白2/凋亡信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1(Trx2/ASK1)信號(hào)通路抑制軟骨細(xì)胞凋亡[4-5],擬進(jìn)一步從補(bǔ)骨顆粒與軟骨細(xì)胞凋亡的量效關(guān)系探討補(bǔ)骨顆粒對(duì)軟骨細(xì)胞凋亡調(diào)控機(jī)制,這將有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)補(bǔ)骨顆粒對(duì)OA防治過(guò)程。
1 實(shí)驗(yàn)材料
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 清潔級(jí)SD大鼠20只,體質(zhì)量(160±20)g,由中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(湘)2019-0004,飼養(yǎng)溫度20~25 ℃,濕度70%左右,自由進(jìn)食,自由飲水,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)SYXK(湘)2017-0002,用于制備血清;大鼠關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞由武漢普諾賽生命科技有限公司提供(批號(hào)CP-R092),通過(guò)Ⅱ型膠原蛋白行免疫熒光鑒定,紅色熒光為Collagen Ⅱ陽(yáng)性[5]。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 補(bǔ)骨顆粒(藥物組成:骨碎補(bǔ)20 g、鹿銜草12 g、淫羊藿12 g、黨參15 g、茯苓20 g、三七3 g、川牛膝9 g、當(dāng)歸9 g、川芎6 g、女貞子15 g、枸杞子9 g、生地黃15 g、甘草3 g),由福州市第二醫(yī)院藥劑科加工制備,每克顆粒藥含原生藥9.8 g,使用時(shí)用蒸餾水加熱溶解成1 g·mL-1的水溶液。
1.3 實(shí)驗(yàn)試劑 MTT試劑盒(Sigma公司,批號(hào)M2128);凋亡試劑盒(江蘇凱基生物技術(shù)股份有限公司,批號(hào)KGA1030);Trx2試劑盒、ASK1試劑盒(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,批號(hào)bs-4256R、bs-3029R);半胱氨酸天冬氨酸特異性蛋白酶3(Caspase-3)(Proteintech公司,批號(hào)ab44976);硝普鈉(索萊寶科技有限公司,批號(hào)HY-A0119);DMEM培養(yǎng)基(Sigma公司,批號(hào)D5796);胰酶消化液(Abiowell公司,批號(hào)AWC0232);胎牛血清(Gibco公司,批號(hào)10099141);雙抗(青鏈霉素,碧云天生物科技有限公司,批號(hào)SV30010);PBS(Abiowell公司,批號(hào)AWC0409)。
1.4 實(shí)驗(yàn)儀器 超凈工作臺(tái)(北京亞泰隆儀器技術(shù)有限公司,型號(hào)YT-CJ-2NB);直熱式二氧化碳培養(yǎng)箱(上海三騰儀器有限公司,型號(hào)DH-160I);倒置生物顯微鏡(北京中顯恒業(yè)儀器儀表有限公司,型號(hào)DSZ2000X);低速離心機(jī)(上海知信實(shí)驗(yàn)儀器技術(shù)有限公司,型號(hào)SL02);臺(tái)式高速冷凍離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司,型號(hào)H1650R);多功能酶標(biāo)分析儀(深圳市匯松科技發(fā)展有限公司,型號(hào)MB-530);流式細(xì)胞儀(Beckman,型號(hào)A00-1-1102);電熱恒溫培養(yǎng)箱(北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司,型號(hào)DHP-500);全自動(dòng)酶標(biāo)洗板機(jī)(深圳市匯松科技發(fā)展有限公司,型號(hào)PW-812)。
2 方 法
2.1 實(shí)驗(yàn)分組與血清制備 將20只SD大鼠按照隨機(jī)數(shù)字表法分為空白對(duì)照組,補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組,每組5只。適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d,空白對(duì)照組給予蒸餾水2 mL·kg-1灌胃,補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組給予補(bǔ)骨顆粒1.54 g·kg-1、3.08 g·kg-1、
6.16 g·kg-1灌胃(中劑量組濃度依據(jù)臨床常用量按實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與人體表面積折算的等效劑量比值換算[6],低劑量組濃度為中劑量組1/2,高劑量組濃度為中劑量組2倍),每日1次,連續(xù)14 d。于最后一次灌胃后2 h腹主動(dòng)脈無(wú)菌取血,常溫下靜置60 min,離心機(jī)以2000 r·min-1離心10 min,離心半徑為21 cm,后取同組血清混合,再離心1次,56 ℃滅活30 min,過(guò)濾除菌后用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。
2.2 酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法檢測(cè)血清中Trx2、ASK1、Caspase-3含量 取上述4組適量血清按照ELISA檢測(cè)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行檢測(cè):將50 mL不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)品或稀釋5倍的蛋白質(zhì)樣品加入每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品或樣品孔中;接著加入100 μL酶標(biāo)試劑,用封板膜封板后于37 ℃孵育60 min。然后,小心揭掉封板膜,棄去液體后用吸水紙拍干,每孔加入洗滌液350 μL,浸泡1 min,洗板;重復(fù)5次后,每孔加入50 μL底物A和B,37 ℃避光孵育15 min。然后,在每個(gè)孔中加入50 μL終止溶液,并根據(jù)Trx2、ASK1、Caspase-3 ELISA說(shuō)明書(shū),在450 nm處依次測(cè)量每個(gè)孔的光密度(OD)值。每組樣品平行重復(fù)5次。以標(biāo)準(zhǔn)品的濃度為橫坐標(biāo),對(duì)應(yīng)的OD值為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)品的線性回歸曲線,根據(jù)曲線方程計(jì)算各樣品的濃度值。
2.3 MTT法檢測(cè)細(xì)胞增殖活性 將大鼠軟骨細(xì)胞培養(yǎng)于含體積分?jǐn)?shù)為10%的胎牛血清(FBS)加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的雙抗DMEM培養(yǎng)基中,置于37 ℃,體積分?jǐn)?shù)為5%的CO2飽和濕度培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。取第3代SD大鼠軟骨細(xì)胞,消化計(jì)數(shù),以5×103個(gè)細(xì)胞/孔密度接種于96孔板內(nèi),每孔100 μL,置于37 ℃,體積分?jǐn)?shù)為5%的CO2恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h貼壁。加入不含小牛血清的單純DMEM培養(yǎng)基,饑餓24 h,使細(xì)胞同步化于G0或G1期。取上述4組血清分別稀釋為體積分?jǐn)?shù)為15%[3],然后再分別進(jìn)一步培養(yǎng)軟骨細(xì)胞,各組均設(shè)4個(gè)復(fù)孔,培養(yǎng)24 h后更換完全培養(yǎng)基100 μL,每孔加入5 mg·mL-1 MTT(每孔10 μL),37 ℃,體積分?jǐn)?shù)為5%的CO2恒溫培養(yǎng)箱繼續(xù)孵育4 h。吸去含MTT和舊的培養(yǎng)基溶液,加入二甲基亞砜每孔150 μL,充分混勻,于Bio-Tek酶標(biāo)儀分析490 nm處OD值,取均值并繪制生長(zhǎng)曲線。
2.4 流式細(xì)胞儀檢測(cè)軟骨細(xì)胞凋亡率 取第3代SD大鼠軟骨細(xì)胞,消化計(jì)數(shù),以1×105個(gè)細(xì)胞種植于24孔板,于37 ℃,體積分?jǐn)?shù)為5%的CO2恒溫培養(yǎng)箱培養(yǎng)24 h貼壁后加入不含小牛血清的單純DMEM培養(yǎng)基,饑餓24 h,使軟骨細(xì)胞同步化于G0或G1期。然后,在培養(yǎng)體系中分別加入2 mol·L-1硝普鈉及體積分?jǐn)?shù)為15%的血清(分組:不加硝普鈉為對(duì)照組1,加入硝普鈉及空白對(duì)照組血清為空白對(duì)照組1,加入硝普鈉及低劑量組血清為補(bǔ)骨顆粒低劑量組1,加入硝普鈉及中劑量組血清為補(bǔ)骨顆粒中劑量組1,加入硝普鈉及高劑量組血清為補(bǔ)骨顆粒高劑量組1)。將上述分組的軟骨細(xì)胞培養(yǎng)24 h,然后用不含EDTA的0.25%胰酶消化收集軟骨細(xì)胞。用PBS洗滌細(xì)胞2次,離心機(jī)以2000 r·min-1離心10 min,離心半徑為21 cm,收集約3.2×105個(gè)細(xì)胞,加入500 μL的結(jié)合緩沖液懸浮細(xì)胞。然后,加入5 μL膜聯(lián)蛋白V-APC混勻后加入5 μL碘化丙啶,混勻,室溫、避光反應(yīng)10 min,流式細(xì)胞儀檢測(cè)軟骨細(xì)胞凋亡,在488 nm處分析細(xì)胞凋亡。膜聯(lián)蛋白V-FITC(激發(fā)波長(zhǎng)Ex = 488 nm,發(fā)射波長(zhǎng)Em = 530 nm)的綠色熒光通過(guò)FITC通道(FL1)檢測(cè);PI紅色熒光(流式Ex = 488 nm,Em≥ 630 nm)通過(guò)FL2檢測(cè)。
2.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料符合正態(tài)分布以表示,多組間的成對(duì)比較(F檢驗(yàn))采用單因素方差分析,方差齊時(shí)使用LSD法,方差不齊時(shí)使用Tamhane's T2;
不符合正態(tài)分布采用秩和檢驗(yàn);采用Kruskal-Wallis方法進(jìn)行多組間比較。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3 結(jié) 果
3.1 各組大鼠血清中Trx2、ASK1和Caspase-3含量比較 與空白對(duì)照組比較,補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組Trx2、ASK1和Caspase-3含量明顯減少,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05);與補(bǔ)骨顆粒中劑量組比較,補(bǔ)骨顆粒低劑量組和高劑量組Trx2、ASK1含量明顯增多,低劑量組Caspase-3含量明顯增多,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05)。見(jiàn)表1。
3.2 各組大鼠軟骨細(xì)胞活性比較 與空白對(duì)照組比較,補(bǔ)骨顆粒低、中、高劑量組軟骨細(xì)胞OD值明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P < 0.05);補(bǔ)骨顆粒各劑量組組間比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P > 0.05)。見(jiàn)表2。
3.3 各組大鼠軟骨細(xì)胞凋亡率比較 對(duì)照組1軟骨細(xì)胞凋亡率最低為4.25%;空白對(duì)照組1軟骨細(xì)胞凋亡率為46.86%;補(bǔ)骨顆粒低劑量組1軟骨細(xì)胞凋亡率為30.15%,高于補(bǔ)骨顆粒中劑量組1的27.77%和高劑量組1的27.41%。見(jiàn)圖1。
4 討 論
軟骨細(xì)胞的大量凋亡是導(dǎo)致OA發(fā)展的重要因素,抑制軟骨細(xì)胞凋亡是防治OA的重要方法之一;但是,不同劑量的藥物對(duì)體內(nèi)經(jīng)吸收代謝后出現(xiàn)的新成分和產(chǎn)物存在一定的差異,這可能對(duì)軟骨細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用或者無(wú)法起到有效作用[7]。因此,本研究在既往研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步研究補(bǔ)骨顆粒含藥血清對(duì)軟骨細(xì)胞及Trx2/ASK1信號(hào)通路影響的量效關(guān)系[4,8]。通過(guò)不同劑量的補(bǔ)骨顆粒干預(yù)大鼠獲得的血清培養(yǎng)軟骨細(xì)胞后發(fā)現(xiàn),補(bǔ)骨顆粒中劑量組與補(bǔ)骨顆粒高劑量組的軟骨細(xì)胞活性更強(qiáng)且抑制軟骨細(xì)胞凋亡率更好,說(shuō)明過(guò)低劑量的補(bǔ)骨顆粒對(duì)軟骨細(xì)胞的作用較弱,在使用補(bǔ)骨顆粒治療OA時(shí)需要注意足夠的劑量及合適的療程。另外,研究還發(fā)現(xiàn),低劑量的補(bǔ)骨顆粒對(duì)Trx2/ASK1/Caspase- 3蛋白表達(dá)的影響明顯低于中劑量組及高劑量組,說(shuō)明足夠劑量的補(bǔ)骨顆粒將促進(jìn)Trx2/ASK1信號(hào)通路發(fā)揮其對(duì)軟骨細(xì)胞的影響。但是,文中未涉及足夠的陽(yáng)性對(duì)照,這使實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析存在一定的不足。
軟骨細(xì)胞的凋亡通路主要有外源性通路和內(nèi)源性通路兩種,其中外源性通路主要為死亡受體介導(dǎo)的凋亡通路,內(nèi)源性通路主要為線粒體介導(dǎo)的凋亡通路。既往研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)骨顆粒可以通過(guò)影響線粒體的活性氧含量,從而通過(guò)Trx2/ASK1信號(hào)通路引起Caspase-3瀑布式活化和軟骨細(xì)胞凋亡[4-5]。
因此,認(rèn)為補(bǔ)骨顆??梢酝ㄟ^(guò)Trx2/ASK1信號(hào)通路調(diào)控軟骨細(xì)胞的凋亡。為了進(jìn)一步研究補(bǔ)骨顆粒對(duì)軟骨細(xì)胞凋亡影響的有效含量,本研究采用不同劑量的補(bǔ)骨顆粒對(duì)大鼠血清中Trx2/ASK1/Caspase-3表達(dá)進(jìn)行比較,結(jié)果發(fā)現(xiàn),補(bǔ)骨顆??梢砸种芓rx2/ASK1/Caspase-3表達(dá),但是補(bǔ)骨顆粒中劑量對(duì)Trx2和ASK1表達(dá)的抑制作用更強(qiáng),而補(bǔ)骨顆粒中劑量與高劑量對(duì)Caspase-3的表達(dá)無(wú)明顯差異,結(jié)合補(bǔ)骨顆粒對(duì)軟骨細(xì)胞凋亡的影響,認(rèn)為中等劑量的補(bǔ)骨顆粒即可通過(guò)Trx2/ASK1/Caspase-3相關(guān)蛋白的表達(dá)抑制軟骨細(xì)胞凋亡,過(guò)高劑量的補(bǔ)骨顆粒在一定程度上影響線粒體內(nèi)Trx2/ASK1表達(dá)的活性,但這仍需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究。另外,本研究中只使用了ELISA方法檢測(cè)Trx2/ASK1/Caspase-3表達(dá)量,沒(méi)有進(jìn)行Western印跡法定性觀察,這也使實(shí)驗(yàn)結(jié)果存在一定的不足。
Trx2是線粒體內(nèi)膜蛋白中清除活性氧簇的主要蛋白,所以Trx2在維持細(xì)胞存活、降低氧化應(yīng)激以及調(diào)節(jié)線粒體細(xì)胞凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程中起重要作用[9-10]。在正常情況下,Trx2與ASK1相結(jié)合并且抑制其活性;在氧化應(yīng)激情況下,ASK1將從Trx2-ASK1復(fù)合體中釋放,并且激活凋亡前因子Caspase-3而觸發(fā)凋亡通路[11]。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)骨顆粒能夠抑制Trx2-ASK1復(fù)合物中Trx2的解離,進(jìn)而起到抑制Caspase-3所誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞凋亡,并且在中劑量與高劑量補(bǔ)骨顆粒干預(yù)下效果更明顯。因此,認(rèn)為一定劑量補(bǔ)骨顆??赏ㄟ^(guò)Trx2信號(hào)通路抑制軟骨細(xì)胞凋亡。另外,今后還可以應(yīng)用逆轉(zhuǎn)錄酶定量聚合酶鏈反應(yīng)進(jìn)一步檢測(cè)Trx2/ASK1/Caspase-3基因表達(dá)情況探討補(bǔ)骨顆粒的作用,這將更有利于探討補(bǔ)骨顆粒是否通過(guò)調(diào)控線粒體影響軟骨細(xì)胞的凋亡。
OA屬中醫(yī)學(xué)“痿證”“痹證”“骨痹”范疇,其病機(jī)是本虛標(biāo)實(shí),其中肝腎虧損是致病的內(nèi)在因素,風(fēng)寒濕邪外襲是外在因素,經(jīng)絡(luò)氣血阻滯則是痹證的主要病機(jī),這與西醫(yī)學(xué)OA的病理變化是相通的。早期OA主要是關(guān)節(jié)內(nèi)的炎癥反應(yīng),進(jìn)而出現(xiàn)軟骨細(xì)胞凋亡、關(guān)節(jié)軟骨破壞,關(guān)節(jié)炎癥反應(yīng)是標(biāo)痹的微觀表現(xiàn),軟骨細(xì)胞凋亡則是本痿的微觀表現(xiàn),而該過(guò)程受到多種細(xì)胞因子及信號(hào)通路的調(diào)控?;诩韧R床上補(bǔ)骨顆粒治療OA具有良好效果[9],進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),補(bǔ)骨顆粒可通過(guò)Trx2信號(hào)通路抑制軟骨細(xì)胞凋亡,為進(jìn)一步了解OA的發(fā)病機(jī)制提供思路,為尋找補(bǔ)腎活血方藥對(duì)OA作用靶點(diǎn)提供依據(jù)。
補(bǔ)骨顆粒由骨碎補(bǔ)、鹿銜草、淫羊藿、黨參、茯苓、三七、川牛膝、當(dāng)歸、川芎、女貞子、枸杞子、生地黃等藥物組成。現(xiàn)代藥理學(xué)研究表明,骨碎補(bǔ)、淫羊藿、鹿銜草等補(bǔ)益肝腎中藥可以調(diào)控蛋白質(zhì)的內(nèi)穩(wěn)態(tài),促進(jìn)軟骨細(xì)胞的增殖[12-13]。黨參、茯苓等補(bǔ)氣健脾中藥可以提高抗氧化酶的活性,增強(qiáng)細(xì)胞的抗氧化能力[14]。三七、當(dāng)歸、川牛膝等活血藥物可以通過(guò)調(diào)控線粒體信號(hào)通路控制細(xì)胞凋亡[15-16]。所以,補(bǔ)骨顆粒具有促進(jìn)細(xì)胞增殖與抑制細(xì)胞凋亡的功效。結(jié)合研究發(fā)現(xiàn),一定劑量的補(bǔ)骨顆粒能夠抑制軟骨細(xì)胞凋亡,補(bǔ)骨顆粒將會(huì)通過(guò)Trx2表達(dá)以及Trx2-ASK1解離度調(diào)控Caspase-3活化程度而影響軟骨細(xì)胞的凋亡,這將有助于進(jìn)一步認(rèn)識(shí)補(bǔ)骨顆粒對(duì)OA的防治過(guò)程。
參考文獻(xiàn)
[1] WANG BEN,SHAO ZHENXUAN,GU MINGBAO,et al.
Hydrogen sulfide protects against IL-1β-induced inflammation and mitochondrial dysfunction-related apoptosis in chondrocytes and ameliorates osteoarth-ritis[J].J Cell Physiol,2021,236(6):4369-4386.
[2] 王亮,張虎林,汪小敏,等.中藥干預(yù)骨關(guān)節(jié)炎軟骨細(xì)胞自噬的研究進(jìn)展[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2023,12(3):71-75.
[3] 謝新宇,梅陽(yáng)陽(yáng),付長(zhǎng)龍,等.烏頭湯對(duì)脂多糖誘導(dǎo)大鼠軟骨細(xì)胞炎癥反應(yīng)的影響[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2020,9(3):1-5,11.
[4] 余光書(shū),林焱斌,熊?chē)?guó)勝,等.補(bǔ)骨顆粒含藥血清對(duì)大鼠軟骨細(xì)胞凋亡及Trx2信號(hào)通路的影響[J].中國(guó)骨質(zhì)疏松雜志,2019,25(6):753-757.
[5] YU GUANG-SHU,LIN YAN-BIN,XU HONG-BIN,et al.Effect of Bugu Granules in a drug-containing serum on chondrocyte apoptosis and the Trx2 signaling path-way[J].Z Rheumatol,2020,79(3):304-311.
[6] 賁長(zhǎng)恩.醫(yī)學(xué)科研思路方法與程序[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2009:162.
[7] 張靈娜,林兵,宋洪濤.中藥血清藥理學(xué)、血清藥物化學(xué)的研究概況及展望[J].中草藥,2015,46(17):2662-2666.
[8] 余光書(shū),樂(lè)立盛,卓杰,等.補(bǔ)骨顆粒治療骨關(guān)節(jié)炎慢性疼痛的機(jī)制研究[J].風(fēng)濕病與關(guān)節(jié)炎,2019,8(3):33-37.
[9] CHEN CHAOFEI,CHEN HAIXUAN,ZHOU HUANJIAO JENNY,et al.Mechanistic role of thioredoxin 2 in heart failure[J].Adv Exp Med Biol,2017,982(1):265-276.
[10] SCALCON VALERIA,BINDOLI ALBERTO,RIGOBELLO MARIA PIA,et al.Significance of the mitochondrial thioredoxin reductase in cancer cells:an update on role,targets and inhibitors[J].Free Radic Biol Med,2018,127(1):62-79.
[11] YAN JD,XU J,F(xiàn)EI Y,et al.TrxR2 deficiencies promote chondrogenic differentiation and induce apoptosis of chondrocytes through mitochondrial reactive oxygen species[J].Exp Cell Res,2016,344(1):67-75.
[12] LI FENGBO,SUN XIAOLEI,MA JIANXIONG,et al.Naringin prevents ovariectomy-induced osteoporosis and promotes osteoclasts apoptosis through the mitochondria-mediated apoptosis pathway[J].Biochem Biophys Res Commun,2014,452(3):629-635.
[13] PAN LIANHONG,ZHANG YONGHUI,CHEN NA,et al.Icariin regulates cellular functions and gene expression of osteoarthritis patient-derived human fibroblast-like synoviocytes[J].Int J Mol Sci,2017,18(12):2656-2666.
[14] ZHENG YS,WU ZS,NI HB,et al.Codonopsis pilosula polysaccharide attenuates cecal ligation and puncture sepsis via circuiting regulatory T cells in mice[J].Shock,2014,41(3):250-255.
[15] ZHOU LINGLING,ZHOU CONG,F(xiàn)ENG ZHE,et al.
Triptolide-induced hepatotoxicity can be alleviated when combined with Panax notoginseng saponins and Catapol[J].J Ethnopharmacol,2018,214(1):232-239.
[16] ZHUANG CHAO,XU NAN-WEI,GAO GONG-MING,et al.Polysaccharide from Angelica sinensis protects chondrocytes from H2O2-induced apoptosis through its antioxidant effects in vitro[J].Int J Biol Macromol,2016,87(1):322-328.
收稿日期:2023-07-11;修回日期:2023-08-20