文题释义:
大黄素:是一种天然的蒽醌衍生物,一种活性化合物,存在于许多中草药的根和根茎中,如大黄、虎杖、黑果仁等,是中国和日本的传统药物。大黄素也是许多天然泻药的活性化合物之一,被用作泻药。现代药理学已经证明大黄素具有降糖、抗氧化、抗炎、抗菌和抗肿瘤的作用。
沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1(silentmating-typeinformationregulator2homolog1,SIRT1):可能存在于核仁、核常染色质、异染色质和内膜中,能在细胞核和细胞质之间穿梭。SIRT1通过催化关键蛋白的去乙酰化来调节细胞凋亡、增殖、分化、衰老和炎症等过程,在氧化应激和DNA损伤修复中发挥重要作用。
背景:既往研究显示,沉默交配型信息调节因子2同源蛋白1(silentmating-typeinformationregulator2homolog1,SIRT1)-雷帕霉素机械靶蛋白(mechanistictargetofrapamycin,mTOR)信号在骨关节炎进展中起重要作用,大黄素对骨关节炎软骨细胞有一定的保护作用。
目的:基于SIRT1-mTOR探究大黄素对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡和氧化应激的影响。
方法:体外分离培养大鼠软骨细胞,采用10ng/mL的白细胞介素1β诱导构建体外骨关节炎细胞模型,以CCK-8法测定经0,20,40,80,120,160µmol/L的大黄素处理后的大鼠软骨细胞活力,选出合适大黄素作用浓度。将软骨细胞随机分为对照组、模型组、大黄素低剂量组、大黄素高剂量组、SIRT1抑制剂EX527组、大黄素高剂量+EX527组,除对照组外其余各组以10ng/mL的白细胞介素1β诱导构建体外骨关节炎模型,同时以大黄素和EX527分组处理细胞后,用CCK-8法、Edu染色法及流式细胞术分别检测各组细胞增殖与凋亡情况;用试剂盒检测各组细胞活性氧相对含量、丙二醛与抗氧化酶超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平;免疫印迹检测各组细胞基质降解、凋亡与SIRT1-mTOR通路相关蛋白表达。
结果与结论:①与对照组相比,模型组大鼠软骨细胞活力、Edu阳性率、超氧化物歧化酶与过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平、Bcl-2与SIRT1蛋白表达降低,凋亡率、活性氧相对含量、丙二醛水平、Bax与基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶9蛋白表达及p-mTOR/mTOR升高()。与模型组相比,大黄素低、高剂量组上述各项指标呈相反变化();EX527组各指标水平与大黄素各组呈相反趋势()。②与大黄素高剂量组相比,大黄素高剂量+EX527组细胞活力、Edu阳性率、超氧化物歧化酶与过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶水平、Bcl-2与SIRT1蛋白表达降低,凋亡率、活性氧相对含量、丙二醛水平、Bax与基质金属蛋白酶3、基质金属蛋白酶9蛋白表达及p-mTOR/mTOR升高()。③结论:大黄素可通过激活SIRT1-mTOR信号而抑制骨关节炎软骨细胞氧化应激,从而促进软骨细胞增殖并减轻其凋亡。
(陈晨)
中国组织工程研究杂志出版内容重点:组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程
关键词:SIRT1-mTOR,大黄素,骨关节炎,软骨细胞,增殖凋亡,氧化应激
引用本文:陈晨,郑润泉,张贵春.大黄素对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡和氧化应激的影响[J].中国组织工程研究,2024,28(28):4528-4534.
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大黄素对骨关节炎软骨细胞增殖、凋亡和氧化应激的影响