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秦皮素对碘乙酸钠诱导骨关节炎模型大鼠的软骨保护与抗炎作用
目的 建立大鼠骨关节炎模型,研究秦皮素对骨关节炎大鼠的抗炎作用及机制。
方法 18只8周龄雄性 SPF级SD大鼠随机分为3组:空白组大鼠右膝关节腔注射50 μL生理盐水并连续1周;模型组和干预组大鼠右膝关 节腔注射碘乙酸钠 (monosodium iodoacetate,MIA) 造模,干预组再注射秦皮素 (5 mg·kg-1 ·d-1 ) 并连续干预 1 周。药物干预后4周,采集腹主动脉血,安乐死动物后采集膝关节软骨。采用苏木精-伊红染色、番红O-固绿染色 和甲苯胺蓝染色进行膝关节软骨的组织病理学观察以及Mankin和OARSI评分,并用micro-CT扫描系统比较分析每 组膝关节的骨体积分数、骨表面积密度和骨小梁数目。采用酶联免疫吸附试验法检测各组大鼠血清中多种炎症因子 [肿瘤坏死因子 α (tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素 1β (interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素 6 (interleukin-6,IL-6)] 以及软骨寡聚基质蛋白 (cartilage oligomeric matrix protein,COMP) 的表达。采用蛋白 质印迹法测定膝关节软骨中丝裂原活化蛋白激酶p38 (mitogen-activated protein kinase p38,p38 MAPK)、磷酸 化丝裂原活化蛋白激酶p38 (phosphorylation-p38 MAPK,p-p38 MAPK)、c-Jun氨基末端激酶 (c-Jun N-terminal kinase,JNK)、磷酸化JNK氨基末端激酶 (phosphorylation-JNK,p-JNK) 的表达。
结果 大鼠膝关节软骨切片 染色显示,模型组的关节面缺损严重,干预组的软骨破坏相对减轻。micro-CT显示,干预组的骨体积分数、骨表 面积密度和骨小梁 数 目 均 明 显 高 于 模 型 组 (P<0.05);模 型 组 的 Mankin 评 分 明 显 高 于 空 白 组 (P<0.05), 干 预 组 的 Mankin 评 分 明 显 低 于 模 型 组 (P<0.05);而干预组的OARSI评分明显低于模型组 (P<0.05)。酶联 免疫吸附试验结果显示,模型组大鼠血清中TNF-α、IL-1β、IL-6和COMP含量均明显高于空白组(均P<0.05),而干预组 含量明显低于模型组(均P<0.05)。蛋白质印迹结果显示,干预组膝关节软骨组织中p-p38 MAPK和p-JNK表达水平 明显低于模型组 (均P<0.05),而模型组的 p-p38 MAPK 和 p-JNK 蛋白表达水平明显高于空白组 (均 P<0.05)。
结论 秦皮素药物干预可能通过 p38 MAPK通路对碘乙酸钠诱导的骨关节炎模型大鼠发挥治疗作用。
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