人参皂苷Rb1通过激活AMPK减轻大鼠创伤性骨关节炎

摘要

目的 探讨人参皂苷Rb1(G-Rb1)治疗大鼠创伤性骨关节炎(PTOA)的分子机制。方法 将大鼠分为假手术组、模型组、低、中、高剂量组和抑制剂组，每组12只。假手术组大鼠切开髌骨外侧皮肤后立即缝合伤口，其他组大鼠采用前十字韧带切断加半月板部分切除法建立PTOA动物模型。建模2 h后，假手术组和模型组大鼠灌胃2 mL生理盐水。低、中和高剂量组大鼠分别灌胃2 mL浓度为10,20,40 mg/(kg·d)的G-Rb1溶液。抑制剂组大鼠灌胃2 mL浓度为40 mg/(kg·d)的G-Rb1溶液，同时腹腔注射20 mg/(kg·d)AMPK抑制剂Compound C。各组大鼠均处理4周。采用苏木素伊红(HE)染色评价大鼠关节软骨形态。采用番红O/固绿染色法评价大鼠关节软骨退变，然后进行国际骨关节炎研究学会(OARSI)评分。采用TUNEL染色检测软骨细胞凋亡情况。通过酶联免疫吸附法(ELISA)测定大鼠血清中白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。通过RT-qPCR测定大鼠软骨中B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、CollagenⅡ、基质金属蛋白酶-13(MMP-13)、Runt相关转录因子2(Runx2)和骨形态发生蛋白-2(BMP-2)的mRNA水平。通过Western blot测定大鼠软骨中AMP活化蛋白激酶α(AMPKα)的磷酸化水平。结果 与模型组比较，低、中和高剂量组大鼠的软骨损伤和退变明显减轻，OARSI评分和软骨细胞TUNEL阳性率均剂量依赖性降低(P<0.05),血清中IL-1β、IL-6和TNF-α水平剂量依赖性降低(P<0.05),Bax和MMP-13的mRNA相对表达量均剂量依赖性降低(P<0.05),Bcl-2、CollagenⅡ、Runx2和BMP-2的mRNA相对表达量均剂量依赖性升高(P<0.05),AMPKα相对磷酸化水平剂量依赖性升高(P<0.05)。Compound C减弱了高剂量G-Rb1对PTOA大鼠的治疗效果(P<0.05)。结论 G-Rb1通过激活AMPK减轻大鼠PTOA进程。

关键词

人参皂苷Rb1 / 创伤性骨关节炎 / AMP活化蛋白激酶 / 炎症 / 软骨退变