茶黄素对白介素-1β诱导的大鼠软骨细胞炎性退变的影响

采用白介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)对体外培养的正常大鼠软骨细胞进行诱导,构建骨关节炎(osteoarthritis,OA)炎性退变细胞模型,探讨茶黄素(theaflavins,TFs)治疗骨关节炎的可行性。通过甲苯胺蓝及免疫荧光染色对细胞进行鉴定,利用CCK-8细胞活力检测筛选TFs药物浓度;取第2代生长状况良好的大鼠膝关节软骨细胞,根据所加培养物的不同将实验分为3组:空白组G0、模型组G1(10 ng/mL IL-1β刺激)、TFs组G2(不同浓度的TFs+10 ng/mL IL-1β刺激),通过实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)检测各组Ⅱ型胶原(typeⅡcollagen,ColⅡ)、蛋白聚糖(aggrecan,ACAN)、基质金属蛋白酶-13(matrix metalloproteinases-13,MMP-13)、IL-1β及环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)mRNA的表达。结果表明,甲苯胺蓝及免疫荧光染色结果呈阳性,证实体外分离培养的细胞为软骨细胞。CCK-8检测结果显示:TFs质量浓度在100μg/mL时,细胞活力较空白组明显减弱(P<0.05);TFs质量浓度在0~75μg/mL时不影响软骨细胞活力。qRT-PCR结果表明:与空白组相比,模型组中合成因子ColⅡ和ACAN mRNA表达量极显著降低(P<0.01),分解因子MMP-13、炎症细胞因子IL-1β及炎症诱导酶COX-2 mRNA表达量极显著增加(P<0.01);与模型组相比,TFs组能抑制IL-1β引起的炎症相关因子mRNA的表达,且呈浓度依赖性(P<0.05)。综上所述,茶黄素可通过增强软骨细胞合成因子活性、减弱分解因子活性并抑制细胞炎症反应,有效延缓大鼠软骨细胞炎性退变进程,对炎症软骨细胞有一定的保护作用。

黄连素对IL-1β诱导炎性退变软骨细胞增殖的影响及其分子机制

目的观察黄连素对白细胞介素1β(IL-1β)诱导炎性退变软骨细胞增殖的影响,并探讨其可能的作用机制。方法采用酶消化法提取小鼠膝关节软骨细胞,通过镜下观察及甲苯胺蓝染色鉴定证实。使用IL-1β构建软骨细胞炎性退变模型,采用MTT法检测不同浓度黄连素对软骨细胞活性的影响,筛选出对软骨细胞活性有积极作用的低、高两个黄连素浓度(6.25×10^(-3)g/L、0.05 g/L)。将软骨细胞随机分为空白组(不采取任何干预)、模型组(仅加入10 ng/mL IL-1β干预)、黄连素低剂量组(10 ng/mL IL-1β+6.25×10^(-3)g/L黄连素干预)、黄连素高剂量组(10ng/mL IL-1β+0.05 g/L黄连素干预),分组处理后继续培养2 d。采用FDA荧光染色检测细胞增殖活性(活细胞数),番红O染色检测软骨细胞分泌功能(染色面积),Real-time PCR法检测软骨细胞特异性相关基因[蛋白聚糖(Acan)、Ⅱ型胶原1(Col2a1)]及炎症相关基因[基质金属蛋白酶13(MMP-13)、环氧合酶2(COX-2)]表达,Western blotting法检测转化生长因子β(TGF-β)/Smad2/3信号通路相关蛋白(TGF-β_(1)、Smad2、Smad3)表达。结果模型组、空白组、黄连素低剂量组、黄连素高剂量组活细胞数分别为(212.50±17.68)、(375.00±35.35)、(530.00±42.43)、(650.00±70.71)个,组间两两比较P均<0.05。模型组、空白组、黄连素低剂量组、黄连素高剂量组染色面积分别为24.50%±4.95%、44.50%±6.36%、65.00%±7.07%、77.5%±3.53%,组间两两比较P均<0.05。模型组、空白组、黄连素低剂量组、黄连素高剂量组软骨细胞Acan、Col2a1 mRNA及TGF-β_(1)、Smad2、Smad3蛋白表达均依次升高,MMP-13、COX-2 mRNA表达均依次降低,组间两两比较P均<0.05。结论黄连素可促进IL-1β诱导炎性退变软骨细胞的增殖及活性,其机制可能与抑制炎症反应及激活TGF-β/Smad2/3信号通路有关。