落新妇苷通过抑制NLRP3信号通路缓解骨关节炎大鼠软骨损伤

摘要

目的 探究落新妇苷（AST）对骨关节炎（OA）大鼠的治疗作用以及对NLRP3炎性小体调节的作用机制。方法 采用膝关节注射碘乙酸钠诱导构建OA大鼠模型，将OA大鼠分为模型组、AST组和激活剂组，未建模SD大鼠为对照组，每组12只。AST组大鼠每日给予3 mg·kg^-1的AST灌胃处理；激活剂组大鼠每日给予3 mg·kg^-1的AST灌胃处理，并1周给予1次NLRP3激活剂QS-21尾静脉注射；对照组和模型组大鼠每日给予等量生理盐水灌胃；共处理4周。采用ELISA试剂盒检测血清中骨钙素（BGP）、骨特异性碱性磷酸酶（BALP）、Ⅱ型胶原C端肽（CTX-Ⅱ）、白细胞介素1β（IL-1β）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和白细胞介素18（IL-18）水平。采用甲苯胺蓝染色和番红O-固绿染色检测软骨组织损伤，OARSI评分进行软骨退变程度评估，TUNEL染色检测软骨细胞凋亡。采用Western blot检测Bax、Cleaved Caspase-3、Bcl-2、Aggrecan、CollagenⅡ、ADAMTS-5、MMP13、NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白表达水平。结果 与对照组比较，模型组大鼠膝关节软骨表面出现裂隙，软骨细胞排列稀松，潮线不完整，OARSI评分和软骨细胞凋亡率均显著升高（P<0.05）,BGP和BALP水平均显著降低（P<0.05）,CTX-Ⅱ、IL-1β、TNF-α和IL-18水平均显著升高（P<0.05）,Aggrecan、CollagenⅡ和Bcl-2蛋白水平均显著降低（P<0.05）,ADAMTS-5、MMP13、Cleaved Caspase-3、Bax、NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白水平均显著升高（P<0.05）。与模型组比较，AST组大鼠膝关节软骨形态趋于正常，OARSI评分和软骨细胞凋亡率均显著降低（P<0.05）,BGP和BALP水平均显著升高（P<0.05）,CTX-Ⅱ、IL-1β、TNF-α和IL-18水平均显著降低（P<0.05）,Aggrecan、CollagenⅡ和Bcl-2蛋白水平均显著升高（P<0.05）,ADAMTS-5、MMP13、Cleaved Caspase-3、Bax、NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白水平均显著降低（P<0.05）。与AST组比较，激活剂组大鼠膝关节软骨表面有缺损，潮线不完整，OARSI评分和软骨细胞凋亡率均显著升高（P<0.05）,BGP和BALP水平均显著降低（P<0.05）,CTX-Ⅱ、IL-1β、TNF-α和IL-18水平均显著升高（P<0.05）,Aggrecan、CollagenⅡ和Bcl-2蛋白水平均显著降低（P<0.05）,ADAMTS-5、MMP13、Cleaved Caspase-3、Bax、NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β和IL-18蛋白水平均显著升高（P<0.05）。结论 AST可以缓解OA大鼠膝关节软骨组织损伤，其机制可能与抑制NLRP3炎性小体激活有关。

关键词

骨关节炎 / 落新妇苷 / NLRP3炎性小体 / 软骨 / 动物,实验 / 大鼠