藿香蓟叶提取物对大鼠创伤性骨关节炎的治疗作用

目的:探究藿香蓟叶提取物(ACLE)对创伤性骨关节炎(PTOA)模型大鼠的治疗作用及其可能的分子机制。方法:SPF级雄性SD大鼠采用前交叉韧带切断法构建PTOA大鼠模型,然后将建模成功的大鼠随机分为模型组、藿香蓟叶提取物2.5 g组(ACLE2.5 g组)、藿香蓟叶提取物5 g组(ACLE 5 g组)和藿香蓟叶提取物10 g组(ACLE 10 g组),每组21只。另取21只SD大鼠设为假手术组,大鼠只执行前交叉韧带暴露手术,但是不切断。ACLE 2.5 g组、ACLE 5 g组和ACLE 10 g组大鼠在造模结束后分别灌胃给药,剂量分别为2.5 g/kg、5 g/kg和10 g/kg,持续给药处理8周。假手术组和模型组大鼠给予等量生理盐水每日灌胃处理,同样持续干预处理8周。给药结束后,收集各组大鼠的血清、膝关节灌洗液和膝关节软骨组织。采用HE染色(Mankin’s评分)和番红O+固绿染色(OARSI评分)评估大鼠关节损伤情况。采用ELISA试剂盒检测大鼠血清中ALP、BGP和CTX-Ⅰ水平,以及大鼠血清和关节灌洗液中TNF-α、IL-6和IL-1β水平。采用试剂盒检测大鼠血清和关节灌洗液中MDA、SOD、GSH-Px和ROS水平。采用Western blot检测大鼠软骨组织中Aggrecan、SOX-9、ColⅡ、MMP-13、Wnt1、β-catenin、Bcl-2和Bax蛋白表达水平。结果:模型大鼠的膝关节软骨组织损伤严重,软骨层状组织结构遭受破坏;ACLE 2.5 g组、ACLE 5 g组和ACLE 10 g组大鼠膝关节软骨组织结构和病理状态均得到不同程度的恢复。与模型组比较,ACLE 2.5 g组、ACLE 5 g组和ACLE 10 g组大鼠Mankin’s和OARSI的评分值均降低(P<0.01)。与模型组比较,ACLE 2.5 g组、ACLE 5 g组和ACLE 10 g组大鼠血清中ALP和BGP水平升高,CTX-Ⅰ水平降低(P<0.05)。与模型组比较,ACLE 2.5 g组、ACLE 5g组和ACLE 10 g组大鼠血清和膝关节灌洗液中IL-6、IL-1β、TNF-α、NO和MDA水平均降低(P<0.05),SOD和GSH-Px水平均升高(P<0.05)。与模型组比较,ACLE 2.5 g组、ACLE 5 g组和ACLE 10 g组大鼠关节软骨组织中Aggrecan、SOX-9、ColⅡ和Bcl-2蛋白表达水平均升高(P<0.05),MMP-13、Wnt1、β-catenin和Bax蛋白表达水平均降低(P<0.05)。结论:ACLE能够降低PTOA大鼠膝关节软骨组织中炎症反应水平,增强抗氧化能力;抑制Wnt/β-catenin通路的过度激活,通过升高Aggrecan、ColⅡ、SOX-9和Bcl-2的表达,促进软骨细胞外基质的恢复,并抑制软骨细胞的凋亡,从而改善PTOA大鼠软骨组织损伤程度。