GPR30对大鼠椎间盘退行性病变的作用及其机制研究

目的探讨G蛋白偶联受体30(GPR30)通过Nrf2/ARE信号通路抑制白细胞介素1β(IL-1β)诱导的大鼠椎间盘髓核细胞的凋亡、炎症反应和氧化应激。方法使用IL-1β处理大鼠椎间盘髓核细胞复制体外椎间盘退变模型,将椎间盘髓核细胞分为空白对照(Control)组、IL-1β组、IL-1β+过表达GPR30阴性对照质粒(oe-NC)组、IL-1β+过表达GPR30质粒(oe-GPR30)组、IL-1β+oe-GPR30+干扰Nrf2表达阴性对照质粒(si-NC)组、IL-1β+oe-GPR30+干扰Nrf2表达质粒(si-Nrf2)组,IL-1β的处理浓度为10 ng/mL。实时荧光定量聚合酶链反应检测GPR30 mRNA表达;Western boltting检测GPR30、抗重组与合成蛋白(Nrf2)和抗醌NADH脱氢酶(NQO1)和抗血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达;流式细胞术检测细胞凋亡情况;酶联免疫吸附试验检测肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和IL-6水平;使用ELISA法检测活性氧(ROS)、分光光度法检测超氧化物歧化酶(SOD)水平,比色法检测丙二醛(MDA)水平。结果IL-1β组髓核细胞GRP30 mRNA、蛋白相对表达量较Control组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组髓核细胞核中Nrf2蛋白相对表达量较Control组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组Nrf2、HO-1及NQO1蛋白相对表达量较Control组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组髓核细胞Nrf2蛋白相对表达量较Control组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30+si-Nrf2组较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组降低(P<0.05)。IL-1β组髓核细胞凋亡率较Control组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组降低(P<0.05),IL-1β+oeGPR30+si-Nrf2组较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组TNF-α、IL-6水平较Control组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组较IL-1β+oe-NC组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30+si-Nrf2组较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组升高(P<0.05)。IL-1β组ROS、MDA水平较Control组升高(P<0.05),SOD水平较Control组降低(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30组ROS、MDA水平较IL-1β+oe-NC组降低,SOD水平较IL-1β+oe-NC组升高(P<0.05),IL-1β+oe-GPR30+si-Nrf2组ROS、MDA水平较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组升高,SOD水平较IL-1β+oe-GPR30+si-NC组降低(P<0.05)。结论上调GPR30表达激活Nrf2/ARE信号通路,能抑制IL-1β诱导的髓核细胞凋亡、炎症和氧化应激反应。