苍术素调节PINK1/Parkin信号通路对膝骨关节炎大鼠线粒体自噬的影响

作者：叶海东; 刘宇; 甄朋超^*

来源：微循环学杂志, 2023, 33(04): 13-20.

• 苍术素
• 膝骨关节炎
• 软骨细胞
• 线粒体自噬
• PINK1/Parkin信号通路

目的:探讨苍术素对膝骨关节炎(KOA)大鼠线粒体自噬的影响以及PINK1/Parkin信号通路在此过程中的作用。方法:采用关节腔内注射碘乙酸钠法构建KOA模型。将SD大鼠按随机数表法分为对照组、模型组、(低、高)剂量苍术素组(KOA模型建模成功后腹腔分别注射3mg/kg、6mg/kg苍术素)和高剂量苍术素+自噬抑制剂(3-MA)组(KOA模型建模成功后腹腔注射6mg/kg苍术素+15mg/kg 3-MA),每组16只。ELISA法检测大鼠血清中TNF-α、IL-1β、软骨寡聚基质蛋白(COMP)水平；番红O-固绿染色检测大鼠膝关节软骨组织病理学改变，并进行Mankin’s评分；TUNEL染色检测大鼠膝关节软骨细胞凋亡率；DHE荧光探针检测大鼠膝关节软骨组织中ROS水平；免疫组化检测大鼠膝关节软骨组织中cleaved Caspase-3、LC3阳性表达；Western Blot检测大鼠膝关节软骨组织中自噬以及PINK1/Parkin通路相关蛋白表达。结果:与对照组比较，模型组大鼠血清中TNF-α、IL-1β、COMP水平、膝关节软骨组织中Mankin’s评分、细胞凋亡率、ROS水平、cleaved Caspase-3和LC3阳性细胞比例以及Beclin1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、PINK1、Parkin蛋白表达水平均升高(P<0.05),且存在明显的膝关节软骨病理损伤；与模型组比较，(低、高)剂量苍术素组大鼠血清中TNF-α、IL-1β、COMP水平以及膝关节软骨组织中Mankin’s评分、细胞凋亡率、ROS水平、cleaved Caspase-3阳性细胞比例降低(P<0.05),而LC3阳性细胞比例以及Beclin1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、PINK1、Parkin蛋白表达水平进一步升高(P<0.05),且膝关节软骨病理损伤有所减轻；与高剂量苍术素组比较，高剂量苍术素+3-MA组大鼠血清中TNF-α、IL-1β、COMP水平以及膝关节软骨组织中Mankin’s评分、细胞凋亡率、ROS水平、cleaved Caspase-3阳性细胞比例升高(P<0.05),而LC3阳性细胞比例以及Beclin1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、PINK1、Parkin蛋白表达水平降低(P<0.05),且膝关节软骨病理损伤加重。结论:苍术素可能通过激活PINK1/Parkin信号通路增强KOA大鼠膝关节软骨线粒体自噬，并减少软骨细胞凋亡，从而改善膝关节软骨退变。

• 单位
  北京中医药大学附属护国寺中医医院