关键词:
川芎嗪
骨关节炎
软骨细胞
细胞凋亡
氧化性应激
白细胞介素-1β
核转录因子红系2相关因子2
体外试验
摘要:
目的:观察川芎嗪(tetramethylpyrazine,TMP)对白细胞介素(interleukin,IL)-1β诱导的软骨细胞凋亡和氧化应激的影响,并探讨其作用机制。方法:选用ATDC5小鼠软骨细胞进行实验,加入IL-1β模拟骨关节炎环境,通过测定不同浓度TMP干预后的细胞存活率确定本实验中TMP的浓度为5μg·mL^(-1)和10μg·mL^(-1)。将ATDC5小鼠软骨细胞分为4组。对照组常规培养,模型组、TMP低剂量组、TMP高剂量组均按照10μmol·L^(-1)加入IL-1β,TMP低剂量组、TMP高剂量组在此基础上分别按照5μg·mL^(-1)和10μg·mL^(-1)加入TMP。采用CCK-8法测定细胞增殖抑制率,采用Western Blot法检测B细胞淋巴瘤-2相关X(B-cell lymphoma-2 Associated X,Bax)蛋白含量、B细胞淋巴瘤-2(B-cell lymphoma-2,Bcl-2)蛋白含量确定细胞凋亡情况,采用ELISA测定技术检测炎症因子含量[IL-6、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)],分别采用硫代巴比妥酸法、黄嘌呤氧化酶法和比色法测定丙二醛(malondialdehyde,MDA)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)等氧化应激指标含量,采用Western Blot法检测核转录因子红系2相关因子2(nuclear factor-erythroid 2-related factor 2,Nrf2)信号通路相关蛋白[Kelch样ECH相关蛋白1(Kelch-like ECH-associated protein 1,Keap1)、Nrf2、血红素加氧酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)、SOD2]含量。将ATDC5小鼠软骨细胞分为4组。空白组常规培养;诱导组按照10μmol·L^(-1)加入IL-1β;TMP组按照10μmol·L^(-1)加入IL-1β,并按照10μg·mL^(-1)加入TMP;Nrf2抑制剂组先按照10μmol·L^(-1)加入IL-1β、按照5μg·mL^(-1)加入Nrf2抑制剂ML385,最后按照10μg·mL^(-1)加入TMP,采用Western Blot法检测Nrf2下游蛋白(HO-1、SOD2)含量。结果:①软骨细胞增殖情况检测结果。模型组的细胞增殖抑制率高于对照组(P=0.043),TMP低剂量组和TMP高剂量组的细胞增殖抑制率均低于模型组(P=0.030,P=0.033),TMP低剂量组的细胞增殖抑制率高于TMP高剂量组(P=0.049)。②软骨细胞凋亡情况检测结果。模型组的Bax/Bcl-2蛋白含量比值高于对照组、TMP低剂量组及TMP高剂量组(P=0.000,P=0.005,P=0.000),TMP高剂量组的Bax/Bcl-2蛋白含量比值低于TMP低剂量组(P=0.003)。③软骨细胞中炎症因子含量检测结果。模型组的IL-6和TNF-α含量均高于对照组、TMP低剂量组及TMP高剂量组(IL-6:P=0.035,P=0.024,P=0.049;TNF-α:P=0.017,P=0.039,P=0.032);TMP低剂量组的IL-6和TNF-α含量均高于TMP高剂量组(P=0.019,P=0.028)。④软骨细胞中氧化应激指标含量检测结果。模型组的MDA含量高于对照组(P=0.027),SOD和GSH含量均低于对照组(P=0.013,P=0.028);TMP低剂量组和TMP高剂量组的MDA含量均低于模型组(P=0.020,P=0.040),SOD和GSH含量均高于模型组(SOD:P=0.048,P=0.039;GSH:P=0.031,P=0.022);TMP高剂量组的MDA含量低于TMP低剂量组(P=0.040),SOD和GSH含量均高于TMP低剂量组(P=0.026,P=0.038)。⑤软骨细胞中Nrf2信号通路相关蛋白含量检测结果。模型组的Keap1蛋白含量高于对照组(P=0.000),Nrf2、HO-1及SOD2蛋白含量均低于对照组(P=0.003,P=0.004,P=0.003);TMP低剂量组和TMP高剂量组的Keap1蛋白含量均低于模型组(P=0.002,P=0.000),Nrf2、HO-1及SOD2蛋白含量均高于模型组(Nrf2:P=0.002,P=0.008;HO-1:P=0.000,P=0.001;SOD2:P=0.002,P=0.000);TMP高剂量组的Keap1蛋白含量低于TMP低剂量组(P=0.034),Nrf2、HO-1及SOD2蛋白含量均高于TMP低剂量组(P=0.000,P