基于MAPK信号通路探讨双醋瑞因对IL-1β诱导软骨细胞退变的干预作用

作者：陈利锋; 张传成; 杨丽莎; 刘雪晴; 王档; 夏浩; 张玉杰

来源：联勤军事医学, 2023, 37(10): 817-821.

DOI：10.13730/j.issn.2097-2148.2023.10.001

• 骨性关节炎
• 双醋瑞因
• 白细胞介素1β
• 丝裂原活化蛋白酶信号通路
• 退变软骨细胞

目的 基于丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号通路，从细胞分子水平探讨双醋瑞因对膝骨性关节炎(osteoarthritis, OA)的抗炎机制。方法 选取2～3月龄新西兰兔5只，提取并培养软骨细胞至第2代软骨细胞，使用白细胞介素1β (interleukin 1 beta, IL-1β)进行干预后获得退变软骨细胞模型。将分离培养的软骨细胞分为空白对照组、IL-1β组、双氯芬酸钠组和双醋瑞因低浓度组、双醋瑞因中浓度组、双醋瑞因高浓度组。空白对照组不进行任何干预，其他组选用IL-1β诱导的退变软骨细胞模型。双氯芬酸钠组采用1.6 mg/L双氯芬酸钠处理退变软骨细胞；双醋瑞因低、中、高浓度组分别采用0.1、1、10 mol/L的双醋瑞因处理退变软骨细胞。采用酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测各组细胞上清液基质金属蛋白酶13(matrix metalloproteinase 13,MMP-13)、IL-17、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor alpha, TNF-α)浓度，分别采用实时荧光定量反转录聚合酶链式反应(reverse transcription quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)和Western blot检测各组细胞中p38、c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase, JNK)、细胞外信号调节蛋白激酶(extracellular signal-regulated kinase, ERK)、p65、MMP-13 mRNA及蛋白表达水平。结果 ELISA结果显示，与空白对照组相比，IL-1β组细胞上清液中MMP-13、IL-17、TNF-α浓度显著升高(P均<0.05);与IL-1β组相比，双氯芬酸钠组和双醋瑞因低、中、高浓度组细胞上清液中MMP-13、IL-17、TNF-α浓度显著降低(P均<0.05);与双氯芬酸钠组相比，双醋瑞因高浓度组MMP-13、IL-17、TNF-α浓度明显降低(P均<0.05);与双醋瑞因低浓度组相比，双醋瑞因高浓度组细胞上清液中MMP-13、IL-17、TNF-α浓度显著降低(P均<0.05)。RT-qPCR、Western blot结果显示，与空白对照组相比，IL-1β组p38、JNK、ERK、p65、MMP-13 mRNA表达和蛋白水平显著升高(P<0.05);与IL-1β组相比，双氯芬酸钠组和双醋瑞因低、中、高浓度组p38、JNK、ERK、p65、MMP-13 mRNA和蛋白表达水平显著降低(P均<0.05);与双氯芬酸钠组相比，双醋瑞因高浓度组p38、JNK、ERK、p65、MMP-13 mRNA和蛋白表达水平明显降低(P均<0.05);与双醋瑞因低浓度相比，双醋瑞因高浓度组p38、JNK、ERK、p65、MMP-13 mRNA和蛋白表达水平显著降低(P均<0.05)。结论 MAPK信号通路在IL-1β诱导的新西兰兔退变软骨细胞中过表达。双醋瑞因可以通过调控MAPK信号通路，起到保护IL-1β诱导的新西兰兔退变软骨细胞的作用。