荣筋拈痛方对膝关节软骨细胞外基质代谢的作用及机制

作者：赵忠胜; 陈振沅; 黄云梅; 张铃; 吴广文; 陈俊^*

来源：中国组织工程研究, 2023, 27(28): 4448-4455.

• 荣筋拈痛方
• 软骨细胞
• LncRNA GAS5
• miR-21
• 基质代谢

背景：课题组前期动物实验研究表明，荣筋拈痛方可通过LncRNA GAS5/miR-21影响软骨基质分解和合成代谢，以达到防治膝骨关节炎的作用。LncRNA GAS5/miR-21能否作为防治膝骨关节炎的靶点，仍需从细胞水平研究验证。目的：从细胞水平探讨荣筋拈痛方防治膝骨关节炎的作用机制。方法：(1)8周龄SPF级雄性SD大鼠40只，随机分组后给予生理盐水、荣筋拈痛方(0.45 g/mL)、盐酸氨基葡萄糖胶囊(0.015 g/mL)灌胃，制备含药血清。(2)分离培养SD大鼠膝关节软骨细胞，采用白细胞介素1β干预软骨细胞，诱导退变软骨细胞模型，采用CCK-8法明确含药血清干预软骨细胞的量效时效关系。(3)将第2代软骨细胞分为空白组(空白血清)、模型组(白细胞介素1β+空白血清)、治疗组(白细胞介素1β+荣筋拈痛方含药血清)、对照组(白细胞介素1β+盐酸氨基葡萄糖胶囊含药血清)诱导干预48 h,Real-time PCR法和Western blot法检测各组软骨细胞血清干预后LncRNA GAS5、miR-21、基质金属蛋白酶抑制物3(tissue inhibitor of metalloproteinases 3,TIMP-3)、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)3、MMP-9、MMP-13和解聚蛋白样金属蛋白酶5(a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs,ADAMTS-5)基因及蛋白表达。(4)慢病毒转染软骨细胞过表达LncRNAGAS5，分为LncRNAGAS5空载体+空白血清组、LncRNAGAS5空载体+荣筋拈痛方含药血清组、LncRNA GAS5过表达+空白血清组、LncRNA GAS5过表达+荣筋拈痛方含药血清组，各组干预后Real-time PCR检测LncRNA GAS5、miR-21、TIMP-3、MMP-9、MMP-13、ADAMTS-5基因表达。结果与结论：(1)荣筋拈痛方含药血清体积分数为10%、培养48 h；盐酸氨基葡萄糖胶囊含药血清体积分数为15%、培养48 h，能显著提高软骨细胞活性；(2)干预48 h后，与模型组相比，荣筋拈痛方含药血清和盐酸氨基葡萄糖胶囊含药血清均能抑制Lnc RNA GAS5、MMP-3、MMP-9、MMP-13、ADAMTS-5基因和蛋白的表达(P<0.05)，促进miR-21、TIMP-3基因和蛋白表达(P<0.05)；(3)与空载体组相比，LncRNAGAS5过表达组LncRNA GAS5、MMP-9、MMP-13、ADAMTS-5基因表达量明显升高(P <0.05),miR-21、TIMP-3基因表达量明显降低(P <0.05)；与LncRNAGAS5过表达+空白血清组相比，LncRNAGAS5过表达+荣筋拈痛方含药血清组MMP-9、MMP-13和ADAMTS-5mRNA表达量均降低(P <0.05),miR-21、TIMP-3基因表达量升高(P <0.05)；(4)结果表明，荣筋拈痛方通过调控LncRNA GAS5/miR-21，促进TIMP-3的表达，抑制MMP-3、MMP-9、MMP-13、ADAMTS-5等表达，从而延缓退变软骨细胞外基质降解，起到防治膝骨关节炎的作用。

• 单位
  重庆市中医院; 福建中医药大学