羟基茜草素对大鼠膝骨关节炎的软骨保护及抗炎作用研究

作者:茹晓; 钟秋伶; 黄源钧; 谢俊祺; 何贞贞; 陆真慧*; 郑立*
来源:广西医科大学学报, 2023, 40(04): 594-602.
DOI:10.16190/j.cnki.45-1211/r.2023.04.011

摘要

目的:研究羟基茜草素对大鼠膝骨关节炎(OA)的软骨保护及抗炎作用。方法:体外提取SD大鼠的软骨细胞,随机分成对照组、模型组[白介素-1β(IL-1β)处理]和治疗组(IL-1β+羟基茜草素处理)。采用细胞计数试剂盒(CCK-8)评估羟基茜草素对软骨细胞的毒性作用。钙黄绿素(Calcein-AM)/碘化丙啶(PI)染色评估软骨细胞活力,活性氧(ROS)检测实验评估软骨细胞内ROS水平的变化情况。结合Swiss Target Prediction、SuperPred、Sea、GeneCards、OMIM数据库筛选羟基茜草素治疗OA的潜在作用靶点,用AutoDock Vina和Pymol软件对羟基茜草素与交集靶点进行分子对接。实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测软骨细胞炎症相关基因和特征性基因的相对表达量。将18只大鼠随机分成对照组、模型组和治疗组,模型组和治疗组用切断前交叉韧带的方法构建关节炎模型,建模4周后,每周向治疗组的大鼠关节腔注射100μL的羟基茜草素溶液,对照组和模型组注射等体积的生理盐水。通过HE染色和番红O-固绿染色评估大鼠关节组织病理情况。结果:CCK-8结果表明,50μmol/L的羟基茜草素对软骨细胞无毒性,且促其增殖(P<0.001)。Calcein-AM/PI染色结果显示,治疗组的死细胞数量比模型组少,活细胞数量也有所增加(P<0.01)。ROS含量检测结果显示,治疗组的荧光强度比模型组减弱(P<0.05)。药物靶点筛选及分子对接结果表明,羟基茜草素可能通过调节转甲状腺素蛋白(TTR)、B淋巴细胞瘤-2(BCL-2)和基质金属蛋白酶1(MMP1)的表达影响OA的进程。RT-qPCR结果显示,与模型组相比,治疗组的炎症基因相对表达量显著下降(P <0.01),而治疗组的软骨特征性基因相对表达量有所增加(P <0.001)。组织学染色结果显示,相比于炎症组,治疗组的软骨组织损伤有所减轻。结论:羟基茜草素对大鼠OA具有软骨保护作用,可减轻软骨细胞的炎症反应,可能是潜在的治疗关节炎药物。

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