姜黄素通过p53信号通路抑制铁死亡减轻骨关节炎的作用机制

摘要

目的 探讨姜黄素（CUR）能否减轻骨关节炎（OA）的软骨细胞炎症和软骨降解及其潜在机制。方法 建立OA大鼠模型，将40只大鼠分为假手术组、OA组、CUR+OA组、去铁胺（DFO）+OA组，每组10只。将5日龄SD大鼠的软骨细胞分为对照组、白细胞介素-1β(IL-1β)组、CUR+IL-1β组、DFO+IL-β组。采用CCK-8法分析不同浓度CUR单独处理或与IL-1β联合处理对软骨细胞活力的影响。采用甲苯胺蓝和阿尔新蓝染色观察IL-1β诱导的软骨细胞形态学变化，采用Western blotting检测炎症反应相关蛋白COX-2和iNOS，细胞外基质降解相关蛋白COL2A和MMP13，以及铁死亡中p53、SLC7A11和GPX4蛋白的表达。采用JC-1染色检测线粒体膜电位。透射电镜下观察线粒体形态。采用试剂盒检测软骨细胞内谷胱甘肽、丙二醛和细胞内铁含量。取软骨组织进行番红O-固绿/HE染色，采用免疫组织化学染色检测COL2A和SLC7A11的表达。结果 CUR和DFO显著减轻了IL-1β诱导的炎症、软骨降解和铁死亡。CUR和DFO均可减轻软骨细胞线粒体形态和功能的改变。此外，CUR逆转了IL-1β诱导的软骨细胞中Ⅱ型胶原、p53、SLC7A11、GPX4水平下降以及MMP13、iNOS和COX-2表达增加。在体内，关节内注射CUR显著改善了OA大鼠模型的软骨损伤，且CUR+OA组和DFO+OA组CO2A和SLC7A11阳性细胞显著增加。结论 CUR通过p53信号通路抑制铁死亡以改善OA软骨降解。

关键词

姜黄素 / p53信号通路 / 铁死亡 / 骨关节炎 / 软骨细胞