姜黄素通过Akt-mTOR信号通路调控细胞自噬对骨关节炎大鼠的保护作用研究

作者：曹舒兴; 周楠; 王进; 赵立辉; 曹光; 马维; 李明^*

来源：河北医药, 2021, 43(24): 3685-3689.

• 姜黄素
• 骨关节炎
• 自噬作用
• Akt-mTOR信号通路

目的研究姜黄素对大鼠骨关节炎软骨细胞的保护作用及其与细胞自噬Akt-mTOR信号通路的关系。方法将30只6周龄健康雄性SD大鼠随机分为假手术组、手术组及治疗组。手术组采用Hulth法诱导大鼠骨关节炎模型,治疗组术后即给予口服姜黄素50 mg·kg-1·d-1,连续给药8周。通过番红-O染色和Mankin’s评分评估关节软骨结构特征;TUNEL染色分析软骨细胞凋亡情况;Western blot检测凋亡相关标志物caspase-3以及Bax/Bcl2,自噬相关标志物LC-Ⅰ/Ⅱ和Beclin1以及Akt/mTOR信号通路mTOR、Akt、p-P70s6k等。此外,提取进行改良Hulth法手术后的大鼠膝关节软骨组织细胞原代培养,分别添加姜黄素(40μmol/L)、Akt-mTOR信号通路激活剂尼古丁(2.5μmol/L)、姜黄素+尼古丁组(姜黄素处理前2 h给予尼古丁处理),验证姜黄素是否通过Akt-mTOR信号通路调控细胞自噬对骨关节炎大鼠发挥保护作用。结果与手术组相比,姜黄素治疗组Mankin’s评分显著降低(P<0.05);软骨细胞凋亡受到抑制;凋亡相关标志物caspase-3以及Bax/Bcl2比值显著下降(P<0.05);自噬相关标志物LC-Ⅰ/Ⅱ和Beclin1表达显著升高(P<0.05);mTOR、Akt、p-P70s6k的表达水平显著降低(P<0.05)。在细胞实验中,当给予姜黄素+尼古丁处理后,相比于单纯给予姜黄素,LC3Ⅱ/LC3Ⅰ水平明显下降(P<0.01)。结论姜黄素通过Akt/mTOR信号通路诱导自噬,在骨关节炎大鼠中发挥了治疗作用。

• 单位
  石家庄市第二医院; 河北医科大学第二医院; 河北省深泽县医院