黄芪甲苷通过GATA4途径调控内质网应激对激素性股骨头缺血坏死大鼠的作用机制

摘要

目的 探讨黄芪甲苷(As-Ⅳ)通过锌指转录因子(GATA4)途径调控内质网应激对激素性股骨头缺血坏死(SANFH)大鼠的影响及其作用机制。方法 58只SD大鼠，随机选取10只作为对照组(皮下注射生理盐水，1周7次，连续4周),其余48只大鼠复制SANFH模型，8只未建模成功，40只大鼠建模成功后，随机分为模型组、 GATA4干扰组、 As-Ⅳ组、 As-Ⅳ+GATA4干扰组，每组10只。造模4周开始As-Ⅳ组、As-Ⅳ+GATA4干扰组分别灌胃40 mg/kg的As-Ⅳ,余灌胃等量生理盐水，1次/d,共20 d; GATA4干扰组、As-Ⅳ+GATA4干扰组于造模第1周开始尾静脉注射GATA4干扰载体，1次/周，共4次。比较各组股骨Micro-CT扫描参数、病理学变化、血清氧化应激水平及股骨头组织中GATA4、丙酮酸激酶M2型(PKM2)及骨代谢相关核因子κB受体激活因子(RANK)、RANK配体(RANKL)及内质网应激相关蛋白CAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、半胱氨酸蛋白水解酶12(Caspase-12)蛋白表达情况。结果 与GATA4干扰组比较，As-Ⅳ+GATA4干扰组、As-Ⅳ组的骨小梁数量、骨小梁厚度、骨体积分数依次升高，骨小梁分离度依次降低(P<0.05)。HE染色显示，模型组大鼠股骨头出现严重坏死，GATA4干扰组股骨头病变情况加重，As-Ⅳ+GATA4干扰组、As-Ⅳ组大鼠股骨头坏死情况减轻。与GATA4干扰组比较，As-Ⅳ+GATA4干扰组、As-Ⅳ组血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)水平、GATA4、PKM2蛋白相对表达量依次升高，血清丙二醛(MDA)水平、RANKL、RANK、CHOP、GRP78、Caspase-12蛋白相对表达量依次降低(P<0.05)。结论 As-Ⅳ有助于缓解SANFH大鼠股骨头坏死进展，其机制可能与激活GATA4/PKM2通路抑制内质网应激有关。

关键词

激素性股骨头缺血坏死 / 黄芪甲苷 / 锌指转录因子 / 内质网应激 / 机制

基金资助

黑龙江省中医药科研项目(ZHY2022-103); 黑龙江中医药大学附属第二医院孙申田青年人才基金项目(2021KY-09)