补肾健脾活血中药干预膝骨关节炎模型大鼠软骨细胞IL-1β/ERRα/SOX9/Col2α1信号通路的变化

背景:膝骨关节炎是最常见的退行性关节疾病,其发病率和致残率高,已严重影响患者的生活质量。研究发现,补肾健脾活血中药能够改善膝骨关节炎临床症状,但其具体机制仍未阐明。目的:通过膝骨关节炎去势大鼠模型研究补肾健脾活血中药调节IL-1β/ERRα/SOX9/Col2α1信号通路治疗大鼠膝骨关节炎的作用机制。方法:6月龄SD雌性大鼠,随机分为空白对照组、模型组、实验组和阳性对照组,模型组、实验组和阳性对照组摘除卵巢及切除交叉韧带和内侧半月板制作去势大鼠膝骨关节炎模型,术后2周实验组采用补肾健脾活血中药灌胃,阳性对照组采用塞来昔布胶囊灌胃,空白对照组和模型组以生理盐水灌胃。连续灌胃6周后取血清及膝关节软骨组织,采用ELISA检测血清雌二醇含量,分别采用荧光定量PCR和Western blot检测关节软骨组织中IL-1β/ERRα/SOX9/Col2α1信号通路表达水平。结果与结论:与空白对照组比较,模型组白细胞介素1β表达量明显升高,雌二醇、雌激素受体相关受体α、SRY相关蛋白9、Ⅱ型胶原的α1链表达量明显降低(P<0.05);与模型组比较,实验组白细胞介素1β表达量明显降低(P<0.05),雌二醇、雌激素受体相关受体α、SRY相关蛋白9、Ⅱ型胶原的α1链表达量明显升高(P<0.05);与阳性对照组比较,实验组白细胞介素1β、雌激素受体相关受体α及Ⅱ型胶原的α1链表达量明显升高(P<0.05),SRY相关蛋白9表达量明显降低(P<0.05)。实验结果表明,IL-1β/ERRα/SOX9/Col2α1信号通路参与膝骨关节炎软骨病变,补肾健脾活血中药可通过该机制发挥治疗作用。

川芎嗪干预早期膝骨关节炎大鼠软骨Ⅱ型胶原纤维α1基因与血管内皮生长因子mRNA及miR20b的表达

背景:课题组前期研究发现川芎嗪能明显降低骨关节炎关节液中NO、前列腺素E2水平,对减轻骨性关节炎的炎症有一定作用,但具体机制还不清楚。目的:观察川芎嗪治疗膝骨关节炎模型关节软骨中Ⅱ型胶原纤维α1基因、血管内皮生长因子mRNA及miR20b表达水平,并探讨川芎嗪治疗早期膝骨关节炎大鼠的作用机制。方法:健康雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、川芎嗪高剂量组、川芎嗪低剂量组、阳性对照组,后4组通过木瓜蛋白酶关节腔注射制作早期膝骨关节炎大鼠模型。造模后川芎嗪高、低剂量组分别灌胃川芎嗪100 mg/kg和50 mg/kg,阳性对照组灌服塞来昔布24 mg/kg;正常组、模型组灌服等量生理盐水。干预6周后取材,分别行鼠软骨大体组织学评分、qR T-PCR检测软骨Ⅱ型胶原纤维α1基因、血管内皮生长因子mRNA及miR20b的表达水平。结果与结论:(1)软骨Mankin评分:川芎嗪高、低剂量组和阳性对照组均较正常组高(P<0.05),较模型组低(P<0.05),且川芎嗪高剂量组<阳性对照组<川芎嗪低剂量组;(2)川芎嗪各剂量组和阳性对照组的Ⅱ型胶原纤维α1基因、血管内皮生长因子mRNA表达较正常组上调(P<0.05),较模型组下调(P<0.05),且川芎嗪高剂量组<阳性对照组<川芎嗪低剂量组;(3)川芎嗪各剂量组、阳性对照组及正常组的miR20b表达均较模型组上调(P<0.05),其中川芎嗪低剂量组<阳性对照组<川芎嗪高剂量组;(4)提示:川芎嗪对早期膝骨关节炎大鼠治疗具有积极作用,可能通过上调软骨中miR20b从而抑制血管内皮生长因子mRNA的表达,促进软骨的修复。