目的
骨关节炎的特点为受累关节的软骨退变。而体外实验表明,石榴提取物(PFE)可抑制软骨退变。本研究旨在评价手术诱导的白兔骨关节炎模型口服PFE能否阻止骨关节炎疾病进展。
方法
实验采用成年新西兰白兔,采用前交叉韧带切断术诱导形成胫股骨关节炎。实验组之一在术后的饮水中加入PFE,持续8周,另一实验组则分别在术前2周和术后8周加入PFE,对照组的饮水中不加PFE。
根据国际骨关节炎研究学会指南进行组织学分析和软骨评分。采用定量逆转录酶聚合酶链式反应和荧光检测确定基因表达和基质金属蛋白酶(MMP)活性。使用酶联免疫吸附试验对滑液、血浆、培养基中的白介素(IL)-1β,MMP-13,IL-6,前列腺素(PG)E2以及II型胶原蛋白(COL2A1)水平进行定量。采用免疫组化分析确定活性caspase-3和多腺苷二磷酸多聚酶p85的表达。分析PFE和MMP-13、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)以及核因子(NF)-κB抑制剂对白兔关节软骨细胞的影响。
结果
术后饮水加入PFE的实验组中,番红O染色和软骨细胞群形成显著减少。MMP-3、MMP-9和MMP-13 mRNA的表达在对照组白兔软骨中较高,但在加入PFE的白兔中显著降低。加入PFE的白兔的滑液与血浆中的IL-6、MMP-3和PGE2水平较低,而蛋白多糖和COL2A1 mRNA的表达较高。对照组的白兔关节中,凋亡标志物水平显著高于实验组。PFE预处理可显著降低白兔关节软骨细胞中IL-1β诱导的IL-6和MMP表达。采用MMP-13、MAPK和NK-κB抑制剂处理IL-1β刺激的白兔软骨细胞时也可观察到类似的作用。在一项体外活性实验中可观察到PFE可阻断MMP-13的活性。与MAPK和NF-κB抑制剂相似,PFE也可有效抑制IL-1β诱导白兔软骨细胞生成PGE2。在经IL-1β处理的白兔软骨细胞中,PFE还可逆转IL-1β对COL2A1 mRNA与蛋白表达的抑制作用。
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