关键词:
骨关节炎,膝
补肾痹通方
间质干细胞
骨髓
软骨细胞
细胞凋亡
类Toll受体
髓系分化初级反应蛋白质88
NF-κB
动物实验
摘要:
目的:探讨补肾痹通方联合骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMMSC)干预膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的效果及其作用机制。方法:(1)细胞实验。将软骨细胞接种于96孔Transwell小室的下室中,分为空白对照组、模型组、补肾痹通方含药血清组、BMMSC组和联合干预组,除空白对照组外,其余4组均加入终浓度为10 ng·mL-1的白细胞介素-1β,诱导KOA细胞模型。诱导结束后,在Transwell小室的上室中,补肾痹通方含药血清组加入含15%补肾痹通方含药血清的培养基,BMMSC组加入等量的BMMSC悬液,联合干预组加入含15%补肾痹通方含药血清的培养基及等量的BMMSC悬液,空白对照组和模型组加入等量的空白培养基。继续培养24 h后,取出Transwell小室的上室,统计各组软骨细胞数量,计算各组软骨细胞相对迁移率。将软骨细胞接种于96孔细胞培养板中,采用相同的分组、造模与干预方式,继续培养24 h后,采用流式细胞术检测各组软骨细胞的凋亡率,采用Western Blot法检测各组软骨细胞B淋巴细胞瘤-2相关X蛋白(B-cell lymphoma-2 associated X protein,BAX)、B淋巴细胞瘤(B-cell lymphoma,Bcl)-2、活化的半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(cleaved-cysteine aspartic acid specific protease-3,cleaved-Caspase-3)等细胞凋亡相关基因的蛋白表达量。(2)动物实验。将40只大鼠随机分为假手术组、模型组、BMMSC组和联合干预组,每组10只。模型组、BMMSC组、联合干预组采用改良Hulth法建立大鼠右侧KOA模型,假手术组大鼠切开右侧膝关节皮肤及皮下组织、暴露膝关节腔后缝合。造模4周后,向BMMSC组、联合干预组大鼠右侧膝关节腔内注射100μL BMMSC悬液(细胞数量约为200个·μL-1),向假手术组、模型组大鼠右侧膝关节腔内注射100μL生理盐水,各组大鼠每周注射1次,连续注射4周。联合干预组按照生药16.35 g·kg-1·d-1给予补肾痹通方药液灌胃,分2次早晚灌服,连续灌胃4周。干预结束后,每组随机选取4只大鼠,分离右侧膝关节,观察大鼠膝关节软骨组织病理变化;其余6只大鼠,分离大鼠右侧膝关节软骨组织,检测大鼠膝关节软骨组织中Toll样受体(Toll-like receptor,TLR) 4、髓系分化初级反应蛋白质88(myeloid differentiation primary response protein 88,MyD88)、核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB) p65的mRNA表达量以及TLR4、MyD88、NF-κB p65、磷酸化核因子-κB(phosphorylated nuclear factor-κB,p-NF-κB) p65的蛋白表达量。结果:(1)补肾痹通方含药血清联合BMMSC对软骨细胞迁移活性影响的分析结果。模型组软骨细胞相对迁移率低于空白对照组(P=0.000),补肾痹通方含药血清组、BMMSC组、联合干预组软骨细胞相对迁移率均高于模型组(P=0.000,P=0.010,P=0.016),联合干预组软骨细胞相对迁移率高于补肾痹通方含药血清组和BMMSC组(P=0.000,P=0.012)。(2)补肾痹通方含药血清联合BMMSC对软骨细胞凋亡影响的分析结果。模型组软骨细胞凋亡率高于空白对照组(P=0.000),补肾痹通方含药血清组、BMMSC组、联合干预组软骨细胞凋亡率均低于模型组(P=0.000,P=0.010,P=0.016),联合干预组软骨细胞凋亡率低于补肾痹通方含药血清组和BMMSC组(P=0.000,P=0.000)。模型组软骨细胞BAX、cleaved-Caspase-3的蛋白相对表达量及BAX与Bcl-2蛋白相对表达量的比值均高于空白对照组(P=0.000,P=0.000,P=0.000),Bcl-2蛋白相对表达量低于空白对照组(P=0.000);补肾痹通方含药血清组、BMMSC组、联合干预组软骨细胞BAX、cleaved-Caspase-3的蛋白相对表达量及BAX与Bcl-2蛋白相对表达量的比值均低于模型组(BAX:P=0.000,P=0.010,P=0.016;cleaved-Caspase-3:P=0.000,P=0.010,P=0.000;BAX与Bcl-2的比值:P=0.000,P=0.010,P=0.000),Bcl-2蛋白相对表达量高于模型组(P=0.000,P=0.000,P=0.001);联合干预组软骨细胞BAX、cleaved-Cas