基于Piezo1/ROS/SERCA1a信号轴探讨针刺抑制膝骨关节炎模型大鼠股四头肌肌细胞凋亡的机制研究

摘要

目的 基于Piezo1/ROS/SERCA1a信号轴探讨针刺抑制膝骨关节炎（KOA）模型大鼠股四头肌肌细胞凋亡的机制。方法 选择SPF级Wistar大鼠36只，采用随机数字表法分为假手术组、模型组、塞来昔布组与针刺组，每组9只。模型组、塞来昔布组与针刺组采用改良Hulth法造模，假手术组仅切开关节腔后缝合。造模后假手术组、模型组给予5 mL生理盐水灌胃，塞来昔布组给予5 mL浓度为1.8 mg/100 g的塞来昔布溶液灌胃，针刺组给予针刺髌下、鹤顶次、血海次。每日干预1次，连续干预14 d。测量各组大腿围度、股四头肌湿重并计算湿重维持率及湿重体质量比值；采用HE染色法观察各组股四头肌形态；采用TUNEL法检测各组股四头肌肌细胞凋亡率；采用免疫荧光染色法检测股四头肌肌细胞内活性氧（ROS）表达水平以及Piezo1与SERCA1a共表达情况；采用Western blot法检测各组Piezo1、SERCA1a及凋亡相关蛋白Bcl-2、BCL-XL、Bax,Cyt C,Caspase-3蛋白相对表达量。结果 与假手术组比较，模型组大腿围度较小（P<0.05），股四头肌湿重较轻（P<0.05），湿重维持率及湿重体质量比值均较低（P<0.05）；与模型组比较，塞来昔布组和针刺组大腿围度均较大（P<0.05），股四头肌湿重均较重（P<0.05），湿重维持率及湿重体质量比值均较高（P<0.05）；与塞来昔布组比较，针刺组大腿围度较大（P<0.05），股四头肌湿重较重（P<0.05），湿重维持率及湿重体质量比值均较高（P<0.05）。与假手术组比较，模型组股四头肌肌细胞凋亡率较高（P<0.05）；与模型组比较，塞来昔布组和针刺组股四头肌肌细胞凋亡率均较低（P<0.05）；与塞来昔布组比较，针刺组股四头肌肌细胞凋亡率较低（P<0.05）。与假手术组比较，模型组股四头肌肌细胞内ROS表达水平较高（P<0.05）；与模型组比较，塞来昔布组和针刺组股四头肌肌细胞内ROS表达水平均较低（P<0.05）；与塞来昔布组比较，针刺组股四头肌肌细胞内ROS表达水平较低（P<0.05）。与假手术组比较，模型组Piezo1、SERCA1a蛋白表达水平较低（P<0.05）；与模型组比较，塞来昔布组和针刺组Piezo1、SERCA1a蛋白表达水平均较高（P<0.05）；与塞来昔布组比较，针刺组Piezo1、SERCA1a蛋白表达水平均较高（P<0.05）。与假手术组比较，模型组Piezo1、SERCA1a蛋白相对表达量较低（P<0.05）；与模型组比较，塞来昔布组和针刺组Piezo1、SERCA1a蛋白相对表达量均较高（P<0.05）；与塞来昔布组比较，针刺组Piezo1、SERCA1a蛋白相对表达量较高（P<0.05）。与假手术组比较，模型组BCL-XL蛋白相对表达量较低（P<0.05）,Cyt C、Caspase-3蛋白相对表达量较高（P<0.05）,Bax/Bcl-2比值较高（P<0.05）；与模型组比较，塞来昔布组和针刺组BCLXL蛋白相对表达量均较高（P<0.05）,Cyt C、Caspase-3蛋白相对表达量均较低（P<0.05）,Bax/Bcl-2比值均较低（P<0.05）；与塞来昔布组比较，针刺组BCL-XL蛋白相对表达量较高（P<0.05）,Cyt C、Caspase-3蛋白相对表达量较低（P<0.05）,Bax/Bcl-2比值较低（P<0.05）。结论 针刺可抑制KOA模型大鼠股四头肌肌细胞凋亡，其机制可能与调节Piezo1/ROS/SERCA1a信号轴有关。

关键词

膝骨关节炎 / 股四头肌 / Piezo1/ROS/SERCA1a信号轴 / 线粒体凋亡 / 活性氧 / 针刺