论著
蔡猛, 陈文恒, 徐琳琳, 张永宁
目的 探讨牛蒡子苷元(arctigenin,ARG)对骨关节炎(osteoarthritis,OA)大鼠软骨细胞焦亡的作用及调控机制。方法 实验1:选取雄性,SPF级SD大鼠50只,随机分为假手术组(sham)、OA组、ARG低剂量组(ARG-L,7.5 mg·kg-1)、ARG高剂量组(ARG-H,30 mg·kg-1)、塞来昔布组(celecoxib,24 mg·kg-1),每组各10只。除sham组外,其余各组大鼠均采用改良Hulth法建立大鼠OA模型。造模成功后,各组大鼠给予相应的药物或生理盐水灌胃,每日1次,连续干预8周。组织病理学染色观察大鼠软骨组织病理形态学变化并进行Mankin's评分;碘化丙啶(propidium iodide,PI)染色检测大鼠软骨细胞焦亡指数;Western blot检测细胞焦亡相关标志蛋白、腺苷酸活化蛋白激酶(adenosine monophosphate activated protein kinase,AMPK)/UNC-51样激酶1(UNC-51-like kinase 1,ULK1)通路以及自噬相关标志蛋白表达;免疫荧光检测微管相关蛋白轻链3(microtubule-associated proteins light chain 3,LC3)表达。实验2:SD大鼠随机分为sham组、OA组、ARG组(30 mg·kg-1)、AMPK激动剂组(200 mg·kg-1)、ARG+AMPK抑制剂组(20 mg·kg-1),每组各10只。除sham组外,其余各组大鼠均采用改良Hulth法建立大鼠OA模型。造模成功后,各组大鼠给予相应的药物干预,每日1次,连续干预8周。组织病理学染色观察大鼠软骨组织病理形态学变化并进行Mankin's评分;PI染色检测大鼠软骨细胞焦亡指数;Western blot检测细胞焦亡相关标志蛋白、AMPK/ULK1通路以及自噬相关标志蛋白表达;透射电镜观察自噬小体形成。结果 与sham组相比,OA组大鼠关节软骨组织损伤严重,且Mankin's评分,细胞焦亡指数,细胞焦亡相关标志蛋白表达,p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1、LC3-II/LC3-I和苄氯素-1(Beclin-1)表达均显著降低(P<0.05)。与OA组相比,ARG-L、ARG-H组及celecoxib组大鼠关节软骨组织损伤减轻,且Mankin's评分,细胞焦亡指数,细胞焦亡相关蛋白表达,p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1、LC3-II/LC3-I和Beclin-1表达均显著升高(P<0.05)。与ARG组相比,ARG+AMPK抑制剂组大鼠关节软骨组织损伤加重,且Mankin's评分,细胞焦亡指数,细胞焦亡相关标志蛋白表达,p-AMPK/AMPK、p-ULK1/ULK1、LC3-II/LC3-I和Beclin-1表达均显著降低(P<0.05)。与OA组相比,AMPK激动剂组能够发挥与ARG相同的保护效应。结论 ARG能够抑制OA大鼠软骨细胞焦亡,其机制与激活AMPK/ULK1通路介导的细胞自噬相关。