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

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。

关键词

羟基茜草素 / 膝骨关节炎 / 抗炎

基金资助

国家自然科学基金资助项目（No.81860390）