骨碎补总黄酮对人骨关节炎软骨细胞的作用研究

来源 :广州中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:notfeet
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目的:  本实验通过观察骨碎补总黄酮对经IL-1β诱导干预的人骨关节炎软骨细胞增殖凋亡以及Bcl-2、Bax基因及蛋白表达,iNOS、NO、MMP-1、MMP-3、TIMP-1基因表达以及NF-kB信号通路的蛋白表达的影响,从细胞水平探讨骨碎补总黄酮防治骨关节炎的可能机制,为临床提供理论指导。  方法:  原代分离人骨关节炎软骨细胞进行体外培养,观察其形态变化及生长情况;MTT法检测不同浓度(12.5μ g/ml,25μ g/ml,50μ g/m,100μ g/ml,200μ g/ml,400μ g/ml,800μ g/ml)对IL-β诱导干预的人骨关节炎软骨细胞的增殖影响。采用ANNEXIN-FITC/PI法检测骨碎补总黄酮低中高剂量(100μ g/ml,200μ g/ml,400μ g/ml)对IL-β诱导干预的人骨关节炎软骨细胞凋亡的影响。采用反转录—聚合酶链反应检测骨碎补总黄酮低中高剂量(100μ g/ml,200μ g/ml,400μ g/ml)对Bax、Bcl-2的mRNA表达的影响,采用ELISA法检测骨碎补总黄酮低中高剂量(100μ g/ml,200μ g/ml,400μ g/ml)对Bax、Bcl-2蛋白表达的影响。采用反转录—聚合酶链反应检测骨碎补总黄酮低中高剂量(100μ g/ml,200μ g/ml,400μ g/ml)对iNOS、NO、MMP-1、MMP-3、TIMP-1的mRNA表达的影响。采用ELISA法检测骨碎补总黄酮低中高剂量(100μ g/ml,200μ g/ml,400μ g/ml)对NF-kB蛋白表达的影响。  结果:  1.原代软骨细胞呈多角形,培养48h后基本贴壁,传代后细胞生长加快,随着传代次数的增加细胞逐渐出现去分化,呈长梭形,至第4代出现成纤维细胞的特点。  2.骨碎补总黄酮在25ug/ml与50ug/ml之间促进细胞增殖,在骨碎补总黄酮<25ug/ml时,促进增殖的效果不明显,可能是因为其浓度低,未起促进作用,当骨碎补总黄酮>50ug/ml时,药物的浓度太大对细胞的增殖有影响,但是增殖差异和空白组对比,未见有明显差异。  3.ANNEXIN-FITC/PI法检测结果:诱导组与空白组比较,差异有显著性(P<0.05),表明IL-1β能够促进人骨关节炎软骨细胞凋亡;AR组与诱导组比较,差异有显著性(P<0.05),表明双醋瑞因能够抑制人骨关节炎软骨细胞凋亡;骨碎补总黄酮各剂量组与诱导组比较,低剂量组无明显差异(P>0.05),中剂量组差异有显著性(P<0.05),高剂量组差异有明显显著性(P<0.01),表明骨碎补总黄酮能够抑制人骨关节炎软骨细胞凋亡。  4.RT-PCR测定Bax、Bcl-2及Bcl-2/Bax mRNA结果:半定量荧光PCR结果显示,诱导组加入IL-1β诱导后,和空白组比较,IL-1β诱导组Bax的表达量明显高于对照组(P<0.01),而Bcl-2的表达量低于空白组,差异有统计学意义(P<0.01),Bcl-2/Bax比值低于空白组,差异有统计学意义(P<0.01),说明IL-1β对可促进软骨细胞凋亡。各加药组分别和诱导组对比,发现Bax表达均有不同程度下降,经统计学分析后,低剂量组与诱导组比较差异无统计学意义(P>0.05),中剂量剂量组与诱导组比较差异有统计学意义(P>0.05),而AR组和高剂量组与诱导组比较结果有显著统计学差异(P<0.01);各加药组与诱导组比较,Bcl-2表达量均有不同程度上升,低剂量组没有差异无统计学意义(P>0.05),AR组和中、高剂量组表达差异均有统计学意义,差异显著(P<0.01);各加药组与诱导组比较,发现Bcl-2/Bax比值均有不同程度下降,低剂量组与诱导组比较差异无统计学意义(P>0.05),中剂量剂量组与诱导组比较差异有统计学意义(P>0.05),而AR组和高剂量组与诱导组比较结果有显著统计学差异(P<0.01)。  5.ELISA测定Bax、Bcl-2及Bcl-2/Bax蛋白表达结果:诱导组加入IL-1β诱导后,和空白组比较,IL-1β诱导组Bax的表达量明显高于对照组(P<0.01),而Bcl-2的表达量低于空白组,差异有统计学意义(P<0.01),Bcl-2/Bax比值低于空白组,差异有统计学意义(P<0.01),从蛋白水平同样证实了IL-1可促进软骨细胞凋亡。分别予以双醋瑞因及低中高浓度骨碎补总黄酮后,与诱导组比较,可见Bax表达均有不同程度下降,低剂量组与诱导组比较差异无统计学意义(P>0.05),AR组、、中剂量组和高剂量组与诱导组比较均有显著统计学差异(P<0.01);各加药组与诱导组比较,Bcl-2表达量均有不同程度上升,低剂量组没有差异无统计学意义(P>0.05), AR组和中、高剂量组表达差异均有统计学意义,差异显著(P<0.01);各加药组与诱导组比较,发现Bcl-2/Bax比值均有不同程度下降,低剂量组与诱导组比较差异无统计学意义(P>0.05),AR组、中剂量组和高剂量组与诱导组比较结果有显著统计学差异(P<0.01)。  6.RT-PCR测MMP-1、MMP-3、TIMP-1mRNA结果:半定量荧光PCR结果表明,和空白组对照,IL-1β组MMP-1、3 mRNA表达差异均有统计学意义(P<0.05)差异,对于MMP-1、3 mRNA值,骨碎补总黄酮低剂量组与IL-1β组之间差异无统计学意义(P>0.05),中剂量组与IL-1组之间差异有统计学意义(P<0.05),而AR组、高剂量组与AR对照组之间差异显著(P<0.01),TIMP-1各组之间差异无统计学意义(P>0.05)。MMP-3/TMP-1组、骨碎补总黄酮低剂量组与IL-1β组之间差异无统计学意义(P>0.05),AR组、中剂量组、高剂量组与IL-1β组之间差异有统计学意义(P<0.05)。  7.RT-PCR测NO、iNOS1mRNA结果:诱导组加入IL-1β诱导后,和空白组比较, NO分泌和iNOS的表达量明显高于空白组(P<0.05),差异均有统计学意义(P<0.05)。各加药组和诱导组对比,加药后,NO和iNOS表达下降,低剂量组表达差异无统计学意义(P>0.05),而AR组和中、高剂量组表达差异显著(P<0.01)  8.ELISE测定NF-kB蛋白表达结果:各组中,诱导组加入IL-1β诱导后,和空白组比较,NF-kB表达量均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。各加药组和诱导组对比,加药后,NF-kB表达下降,低剂量组表达差异无统计学意义(P>0.05),其余各组,差异有统计学意义,其中中剂量组表达有差异统计学意义(P<0.05)、而AR组和高剂量组表达,差异显著(P<0.01)  结论:  1.第1代至第3代软骨细胞适合用于做实验。  2.骨碎补总黄酮能够促进软骨细胞增殖。  3.骨碎补总黄酮能够抑制软骨细胞凋亡,其抑制凋亡的原理可能是通过促进Bcl-2的表达以及抑制Bax的表达。  4.骨碎补总黄酮能够抑制MMP-1、MMP-3、NO、iNOS的表达。  5.骨碎补总黄酮能够抑制NF-kB的表达,抑制NF-kB信号通路的激活是骨碎补总黄酮下调人骨关节炎软骨细胞MMP-1、MMP-3、NO、iNOS表达的可能机制。
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