肾髓同治方对膝骨关节炎模型小鼠的干预机制研究

目的探讨肾髓同治方对小鼠膝骨关节炎(KOA)的疗效及其分子机制。方法24只雄性C57BL/6J小鼠,按照随机数字表法分为假手术组、模型组和肾髓同治方低(1.7 g/kg)、高(3.4 g/kg)剂量组,每组6只。模型组及肾髓同治方低、高剂量组通过内侧半月板失稳术(DMM)构建KOA小鼠模型。治疗8周后,显微CT(Micro-CT)观察胫骨侧软骨下骨骨微结构,番红固绿染色观察组织病理变化,免疫组织化学染色检测Ⅱ型胶原(Col2a1)、基质金属蛋白酶13(MMP13)和磷酸化Smad2蛋白(pSmad2)的变化。结果与假手术组比较,模型组小鼠软骨下骨骨小梁厚度[(0.197±0.003)mm比(0.123±0.005)mm]和骨体积分数[(85.053±1.046)%比(47.032±2.803)%]显著增加,同时骨小梁分离度显著减小[(0.072±0.006)mm比(0.136±0.004)mm],差异有统计学意义(P<0.05);番红固绿病理染色发现关节软骨严重磨损,软骨厚度及面积减少,剩余软骨细胞多数呈肥大状态,软骨下骨硬化明显,国际骨关节炎研究学会评分(OARSI)得分显著提高[(5.167±0.753)分比(0.166±0.258)分,P<0.05];免疫组织化学染色发现胫骨侧关节软骨的Col2a1[(0.190±0.021)%比(0.465±0.024)%]及pSmad2[(0.156±0.013)%比(0.604±0.077)%]表达水平明显下降,MMP13[(0.438±0.034)%比(0.143±0.027)%]表达水平显著上升,差异具有统计学意义(P<0.05)。与模型组比较,肾髓同治方低剂量组和肾髓同治方高剂量组软骨下骨硬化情况得到明显改善,表现为骨小梁厚度[(0.168±0.002)mm、(0.160±0.001)mm比(0.197±0.003)mm]和骨体积分数[(61.220±1.127)%、(56.411±1.306)%比(85.053±1.046)%]显著降低及骨小梁分离度[(0.094±0.004)mm、(0.105±0.007)mm比(0.072±0.006)mm]显著增高;且关节软骨磨损明显减轻,软骨厚度得到保留,软骨下骨硬化得到显著改善,OARSI[(3.917±0.375)分、(3.000±0.316)分比(5.167±0.753)分]得分显著降低;Col2a1[(0.326±0.021)%、(0.375±0.016)%比(0.190±0.021)%]及pSmad2[(0.425±0.038)%、(0.517±0.030)%比(0.156±0.013)%]蛋白的表达水平显著提高,同时MMP13[(0.302±0.024)%、(0.263±0.015)%比(0.438±0.034)%]的表达水平显著下调,差异具有统计学意义(P<0.01)。结论肾髓同治方对小鼠KOA有防治作用,其主要机制可能与调控软骨细胞的TGF-β/Smad信号通路有关。

肾髓同治方防治小鼠去卵巢绝经后骨质疏松症的机制

目的:研究肾髓同治方对小鼠去卵巢绝经后骨质疏松症的治疗作用及其潜在机制。方法:雌性C57BL/6J野生型小鼠18只,随机分为假手术组、模型组、肾髓同治组;间充质祖细胞β-catenin^(Gli1ER)敲除小鼠18只,随机分为阴性对照组、β-catenin^(Gli1ER)组和β-catenin^(Gli1ER)+肾髓同治组。双侧卵巢切除法造绝经后骨质疏松症模型。灌胃8周后,Micro-CT观察股骨微结构变化,ABH染色观察组织病理学变化,实时荧光定量PCR法检测β-catenin、PPAR-γ、Osterix mRNA表达水平。结果:C57BL/6J小鼠中,与模型组比较,肾髓同治组小鼠的骨密度、骨体积分数、骨小梁数量显著提高(P<0.05),骨小梁面积显著增大(P<0.05),脂滴面积和直径显著减小(P<0.05),骨小梁分离度显著降低(P<0.05);肾髓同治方干预后显著提高β-catenin、Osterix mRNA表达水平(P<0.05),降低PPAR-γmRNA表达水平(P<0.01)。β-catenin^(Gli1ER)敲除小鼠中,与阴性对照组比较,β-catenin^(Gli1ER)组的骨密度、骨体积分数、骨小梁数量显著降低(P<0.05),骨小梁面积显著减小(P<0.05),骨小梁分离度显著提高(P<0.01),脂滴面积和脂滴直径显著增大(P<0.05),β-catenin^(Gli1ER)组与β-catenin^(Gli1ER)+肾髓同治组的指标差异均无统计学意义。结论:肾髓同治方对小鼠去卵巢绝经后骨质疏松症有一定的防治作用,其主要机制与调控间充质祖细胞Wnt/β-catenin信号通路有关。