茶黄素调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对膝骨关节炎大鼠的治疗作用

作者：郭文帆; 杨学钰; 郑雪君; 卢吉高; 杨勇; 李会东^*

来源：河北医学, 2023, 29(01): 42-49.

• 膝骨关节炎
• 茶黄素
• AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路

目的:探讨茶黄素调节腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)/沉默信息调节因子1(SIRT1)/核因子-κB(NF-κB)信号通路对膝骨关节炎(KOA)大鼠的治疗作用。方法:向63只SD大鼠右膝关节注射50μL的碘乙酸钠(MIA)0.01mg/μL制备KOA大鼠模型，另取13只大鼠仅膝关节注射生理盐水作为空白组，两周后随机从造模和空白组挑选3只大鼠，进行HE染色、 Mankin和lequesne MG评分，以鉴定KOA模型是否制备成功。剩余造模成功大鼠随机分为模型组、茶黄素低剂量组(20mg/kg茶黄素)、茶黄素中剂量组(40mg/kg茶黄素)、茶黄素高剂量组(80mg/kg茶黄素)、塞来昔布组(18mg/kg阳性药塞来昔布)、抑制剂组(80mg/kg茶黄素+0.2mg/kg AMPK抑制剂Compound C)。茶黄素低、中、高剂量组以及塞来昔布组灌胃相应剂量药物，空白组和模型组灌胃等体积的蒸馏水，抑制剂组除灌胃相应剂量茶黄素外还需尾静脉注射相应剂量Compound C,每天1次，连续给药4周。在第15天(造模后1天),第29天(给药第14天)和第43天(给药第28天)检测大鼠机械疼痛阈值和大鼠关节宽度；观察大鼠行为学变化，进行lequesne MG评分；HE染色观察软骨组织病理变化并进行Mankin评分；试剂盒测定血清炎症因子(IL-1β、 TNF-α和COMP)以及氧化应激标志物(SOD和MDA)水平；Western Blot检测AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路相关蛋白表达。结果:与空白组相比，造模大鼠膝关节细胞排列紊乱，表面粗糙，排列不均匀，软骨细胞数量减少，潮痕不明显，并且Mankin和lequesne MG评分显著升高表明KOA大鼠造模成功。与空白组相比，第15天时，模型组、茶黄素低、中、高剂量组、塞来昔布组和抑制剂组大鼠疼痛阈值显著降低，关节宽度显著增加(P<0.05);与空白组相比，模型组大鼠软骨层较薄，大鼠足底肿胀，HE染色不均匀，细胞排列紊乱，表面粗糙，裂隙均匀，排列不均匀，软骨细胞数量减少，潮痕不明显，Mankin和lequesne MG评分、血清IL-1β、TNF-α、COMP和MDA水平以及软骨组织p-NF-κB p65/NF-κB p65水平显著升高(P<0.05),血清SOD水平和软骨组织p-AMPKα/AMPKα、SIRT1表达水平均显著降低(P<0.05);与模型组相比，茶黄素低、中、高剂量组以及塞来昔布组大鼠疼痛阈值显著升高，关节宽度减少，大鼠足底肿胀减轻，软骨表面损伤轻微，染色更均匀，软骨细胞可见，Mankin和lequesne MG评分、血清IL-1β、TNF-α、COMP和MDA水平以及软骨组织p-NF-κB p65/NF-κB p65水平显著降低(P<0.05),血清SOD水平和软骨组织p-AMPKα/AMPKα、SIRT1表达水平均显著升高(P<0.05);AMPK抑制剂减弱了茶黄素对KOA大鼠的治疗作用。结论:茶黄素通过调节AMPK/SIRT1/NF-κB信号通路对KOA大鼠起治疗作用。

• 单位
  张家口市第二医院