白细胞介素1β调控信号素3A表达诱发椎间盘退变的机制

作者：黄杰; 蒋强; 韩嘉恒; 刘江; 张燕; 卢正操; 丁宇^*

来源：中国组织工程研究, 2023, 1-6.

• 白细胞介素1β
• 核因子κB信号通路
• 信号素3A
• 椎间盘退变
• 盘源性腰痛

背景：信号素3A是重要的神经血管生长抑制因子，目前尚不清楚信号素3A是如何参与盘源性腰痛发病的，研究信号素3A在椎间盘退变中的潜在机制可为防治盘源性腰痛提供新的靶点和理论依据。目的：通过激活核因子κB信号通路影响信号素3A的表达，探讨白细胞介素1β诱导大鼠椎间盘退变的机制。方法：采用RT-q PCR检测人未退变与退变髓核组织内的信号素3A mRNA表达。分离培养SD大鼠髓核细胞，传代至第3代时分3组培养：空白对照组常规培养48 h，退变组加入10 ng/mL白细胞介素1β干预48 h，退变+抑制剂组加入5μmol/L核因子κB信号通路特异性抑制剂BAY11-7082干预1 h后加入白细胞介素1β干预48 h。干预结束后，采用CCK-8法检测细胞活力，Annexin V/FITC染色法检测细胞凋亡，RT-qPCR检测细胞基质、血管、神经标志物及信号素3A的mRNA表达，Western blot检测标志蛋白、核因子κB信号通路蛋白p65及p-p65的蛋白表达。结果与结论：(1)RT-qPCR检测显示，人退变髓核组织内的信号素3A mRNA表达低于未退变髓核组织(P <0.05)；(2)CCK-8检测与Annexin V/FITC染色显示，与空白对照组比较，退变组髓核细胞活力降低、凋亡率增加(P <0.05)；与退变组比较，退变+抑制剂组髓核细胞活力升高、凋亡率降低(P <0.05)；(3)RT-qPCR检测显示，与空白对照组比较，退变组Ⅱ型胶原蛋白、聚蛋白多糖、信号素3A的mRNA表达降低(P <0.05),CD31、神经丝蛋白200的mRNA表达升高(P <0.05)；与退变组比较，退变+抑制剂组Ⅱ型胶原蛋白、聚蛋白多糖、信号素3A的mRNA表达升高(P <0.05),CD31、神经丝蛋白200的mRNA表达降低(P <0.05)；(4)Western blot检测显示，与空白对照组比较，退变组Ⅱ型胶原蛋白、聚蛋白多糖、信号素3A的蛋白表达降低(P <0.05),CD31、神经丝蛋白200、p65及p-p65的蛋白表达升高(P <0.05)；与退变组比较，退变+抑制剂组Ⅱ型胶原蛋白、聚蛋白多糖、信号素3A的蛋白表达升高(P <0.05),CD31、神经丝蛋白200、p65及p-p65的蛋白表达降低(P <0.05)；(5)结果表明，白细胞介素1β通过激活核因子κB信号通路抑制信号素3A的表达，同时促进细胞外基质的降解和椎间盘内血管神经的长入，可能为椎间盘退变及相关盘源性腰痛的诱发因素之一。

• 单位
  华南理工大学; 解放军总医院