基于ECM代谢平衡探讨补肾痹通方协同MSCs抑制Wnt通路对软骨保护的影响

摘要

目的 探讨补肾痹通方(BSBT)联合间充质干细胞(MSCs)通过调控Wnt通路对膝骨关节炎(KOA)关节软骨的保护作用机制。方法 将40只SD大鼠均分为CON、KOA、MSCs、BSBT、BSBT+MSCs组，除CON组以外，其余4组采用改良Hulth法构建KOA大鼠模型。造模成功后，KOA组(予以4 mL/100 g生理盐水灌胃)、MSCs组(予以1×10～7/mL间充质干细胞0.1 mL关节腔内注射)、BSBT组(予以BSBT 32.68 g/kg灌胃)及BSBT+MSCs组(予以1×10～7/mL间充质干细胞0.1 mL关节腔注射，且给予BSBT 32.68 g/kg灌胃),除CON组外其余各组每天灌胃1次，持续3周。苏木精-伊红(HE)和番红固绿染色观察关节软骨病理变化；免疫组化检测Ⅱ型胶原蛋白(CollagenⅡ)表达；免疫印迹法(WB)检测无翅型MMTV整合位点家族成员1(Wnt1)、β-连环蛋白(β-catenin)、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)表达水平；酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清Ⅱ型胶原C端交联肽(CTX-Ⅱ)、白细胞介素-6(IL-6)水平；生化检测血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)水平。结果 与CON组相比，KOA组关节软骨表面破坏、细胞减少、潮线消失，CollagenⅡ表达降低(P<0.05),Wnt1、β-catenin、GSK-3β表达水平及CTX-Ⅱ、IL-6、MDA水平升高(P<0.05),SOD水平降低(P<0.05)。与KOA组比较，MSCs组、BSBT组及BSBT+MSCs组软骨表面缺损减轻、潮线完整性改善、细胞数量增加，CollagenⅡ表达升高(P<0.05),Wnt1、β-catenin、GSK-3β表达水平及CTX-Ⅱ、IL-6、MDA水平降低(P<0.05),SOD水平升高(P<0.05)。BSBT+MSCs组以上指标改善优于MSCs、BSBT组(P<0.05)。结论 BSBT联合MSCs可能经Wnt通路调控氧化应激与细胞外基质(ECM)生成，保护KOA大鼠关节软骨。

关键词

补肾痹通方 / 膝骨关节炎 / 间充质干细胞 / Wnt信号通路 / 细胞外基质降解

基金资助

国家自然科学基金项目(82405423); 新疆维吾尔自治区重点研发任务专项课题项目(2021B03006-2)