[摘要]"目的"探討人工虎骨粉通過Wnt/β-catenin通路治療膝骨關(guān)節(jié)炎(knee"osteoarthritis,KOA)的療效。方法"將40只SD大鼠分為對照組、KOA組、低劑量組、高劑量組;KOA組、低劑量組、高劑量組均采用前十字韌帶橫切術(shù)建模,建模后高、低劑量組分別口服人工虎骨粉10g/kg、5g/kg治療,收集各組大鼠軟骨組織標(biāo)本進(jìn)行蘇木精–伊紅染色和免疫組織化學(xué)染色并進(jìn)行Mankin評分。取正常SD大鼠膝關(guān)節(jié)軟骨組織進(jìn)行原代軟骨細(xì)胞培養(yǎng),傳代后將其分為空白組(不做任何刺激)、白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)組(加入10ng/ml"IL-1β孵育1d),IL-1β+人工虎骨粉組(加入10ng/ml"IL-1β及10μg/ml人工虎骨粉孵育1d)。檢測各組Ⅱ型膠原蛋白(type"Ⅱ"collagen,Col"Ⅱ)、基質(zhì)金屬蛋白酶-13(matrix"metalloproteinase-13,MMP-13)、β-catenin等相關(guān)物質(zhì)活性。結(jié)果"與KOA組相比,人工虎骨粉治療后大鼠膝關(guān)節(jié)紅腫程度減輕,關(guān)節(jié)活動度明顯改善,炎癥因子水平降低。與IL-1β組相比,IL-1β+人工虎骨粉組的Col"Ⅱ蛋白及mRNA表達(dá)水平均顯著升高(Plt;0.05),而MMP-13、β-catenin蛋白及mRNA表達(dá)水平均顯著下降(Plt;0.05)。加入Wnt激動劑LiCL后Wnt1、β-catenin和MMP-13的mRNA表達(dá)水平升高,而加入Wnt抑制劑WIF1可降低Wnt1、β-catenin和MMP-13的mRNA表達(dá)水平。結(jié)論"人工虎骨粉可通過調(diào)控Wnt/β-catenin通路抑制KOA的進(jìn)展。
[關(guān)鍵詞]"膝骨關(guān)節(jié)炎;人工虎骨粉;Wnt/β-catenin通路;分子機(jī)制;治療
[中圖分類號]"R684.3""""""[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]"A""""[DOI]"10.3969/j.issn.1673-9701.2025.16.015
Efficacy"of"artificial"tiger"bone"powder"in"the"treatment"of"knee"osteoarthritis"with"Wnt/β-catenin"pathway
WU"Yichao,"ZHANG"Shengting,"GUO"Ao,"SUI"Cong
Department"of"Orthopedics,"the"First"Affiliated"Hospital"of"Anhui"Medical"University,"Hefei"230022,"Anhui,"China
[Abstract]"Objective"To"explore"the"efficacy"of"artificial"tiger"bone"powder"in"the"treatment"of"knee"osteoarthritis"(KOA)"through"Wnt/β-catenin"pathway."Methods"Forty"SD"rats"were"divided"into"control"group,"KOA"group,"low-dose"group"and"high-dose"group."The"KOA"group,"low-dose"group"and"high-dose"group"were"all"modeled"by"anterior"cruciate"ligament"transection."After"modeling,"high-dose"and"low-dose"groups"were"treated"with"artificial"tiger"bone"powder"at"a"dose"of"10g/kg"and"5g/kg"orally"respectively."Cartilage"tissue"specimens"of"rats"in"each"group"were"collected"for"hematoxylin-eosin"staining"and"immunohistochemical"staining,"and"Mankin"score"was"conducted."The"cartilage"tissues"of"the"knee"joints"of"normal"SD"rats"were"taken"for"primary"chondrocyte"culture."After"passage,"they"were"divided"into"blank"group"(without"any"stimulation),"interleukin-1β"(IL-1β)"group"(incubated"with"10ng/ml"IL-1β"for"1"day),"and"IL-1β+nbsp;artificial"tiger"bone"powder"group"(incubated"with"10ng/ml"IL-1β"and"10μg/ml"artificial"tiger"bone"powder"for"1"day)."Detect"the"activities"of"related"substances"such"as"type"Ⅱ"collagen"(Col"Ⅱ),"matrix"metalloproteinase-13"(MMP-13),"and"β-catenin"in"each"group."Results"Compared"with"KOA"group,"after"artificial"tiger"bone"powder"treatment,"the"degree"of"redness"and"swelling"of"the"knee"joints"in"rats"was"reduced,"the"range"of"joint"motion"was"significantly"improved,"and"the"levels"of"inflammatory"factors"were"decreased."Compared"with"the"IL-1β"group,"the"expression"levels"of"Col"Ⅱ"protein"and"mRNA"in"IL-1β"+"artificial"tiger"bone"powder"group"were"significantly"increased"(Plt;0.05),"while"the"expression"levels"of"MMP-13,"β-catenin"protein"and"mRNA"decreased"significantly"(Plt;0.05)."After"adding"the"Wnt"agonist"LiCL,"the"mRNA"expression"levels"of"Wnt1,"β-catenin"and"MMP-13"increased,"while"the"addition"of"the"Wnt"inhibitor"WIF1"could"reduce"the"mRNA"expression"levels"of"Wnt1,"β-catenin"and"MMP-13."Conclusion"Artificial"tiger"bone"powder"can"inhibit"the"progression"of"KOA"by"regulating"Wnt/β-catenin"pathway.
[Key"words]"Knee"osteoarthritis;"Artificial"tiger"bone"powder;"Wnt/β-catenin"pathway;"Molecular"mechanisms;"Treatment
骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是一種常見的慢性退行性關(guān)節(jié)疾病,其特征是關(guān)節(jié)功能障礙、疼痛和僵硬[1]。截至2020年,OA是全球第15大致殘?jiān)?,全球有超過5億人受到其影響[2]。OA可影響任何關(guān)節(jié),但通常好發(fā)于膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)、脊柱及指間關(guān)節(jié)[3]。膝骨關(guān)節(jié)炎(knee"osteoarthritis,KOA)的治療包括藥物干預(yù)、運(yùn)動療法、冷熱療法和關(guān)節(jié)置換手術(shù)等方法[4]?;⒐怯袕?qiáng)筋健骨、散寒止痛的作用,但老虎為瀕危保護(hù)動物,人工虎骨采用非保護(hù)動物特定部位的骨骼,與天然虎骨成分基本相同[5]。人工虎骨粉含有豐富的與骨形成有關(guān)的重要基質(zhì)骨膠原蛋白,具有祛風(fēng)止痛、強(qiáng)筋健骨、促進(jìn)骨折愈合的作用[6-7]。Wnt信號可調(diào)節(jié)人體發(fā)育和進(jìn)化的多個生物過程[8]。β-catenin是Wnt信號通路中的重要信號因子。在成熟的軟骨細(xì)胞內(nèi)β-catenin可終止軟骨細(xì)胞分化,發(fā)揮阻礙軟骨內(nèi)成骨的作用;軟骨表面的β-catenin升高導(dǎo)致軟骨細(xì)胞肥大和增生、細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular"matrix,ECM)分泌停止,基質(zhì)金屬蛋白酶-13(matrix"metalloproteinase-13,MMP-13)表達(dá)增加,最終造成軟骨組織損傷[9]。本研究使用人工虎骨粉干預(yù)KOA動物模型,觀察其對炎癥、Wnt/β-catenin信號傳導(dǎo)和軟骨組織的影響,并進(jìn)一步探討人工虎骨粉對白細(xì)胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞炎性損傷的影響,為人工虎骨粉治療KOA的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)和支持。
1""材料與方法
1.1""實(shí)驗(yàn)動物
安徽醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供健康雄性SD大鼠40只,7月齡,體質(zhì)量(200±30)g,SPF級環(huán)境飼養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)動物合格證號:SCXK(皖)2020-001。實(shí)驗(yàn)動物倫理審批號:LLSC20210244。
1.2""實(shí)驗(yàn)試劑
胎牛血清購自中國四季青公司,DMEM培養(yǎng)液購自Merck公司,0.25%胰酶購自碧云天公司,抗β-catenin抗體、抗Ⅱ型膠原蛋白(type"Ⅱ"collagen,ColⅡ)抗體、抗MMP-13抗體購自Abcam公司,Trizol試劑購自Invitrogen公司,PrimeScript"RT試劑盒購自TaKaRa公司,Wnt激動劑LiCL、Wnt抑制劑WIF1購自碧云天公司。
1.3""實(shí)驗(yàn)儀器
生物安全柜(美國Thermo"Fisher,1300系列二級B2型),超凈工作臺(美國BIOX,2264),細(xì)胞培養(yǎng)箱(美國Thermo"Fisher,F(xiàn)orma"370系列Steri-Cycle),熒光倒置顯微鏡(德國徠卡,DMIL"LED),超高靈敏度化學(xué)發(fā)光成像系統(tǒng)(美國Bio-Rad,ChemiDoc?"Touch),熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase"chain"reaction,PCR)儀(瑞士羅氏,LightCycler480Ⅱ),數(shù)字病理切片掃描儀(日本濱松,S210"C13239-01)等。
1.4""實(shí)驗(yàn)動物分組
將大鼠隨機(jī)分為對照組、KOA組、低劑量組和高劑量組,每組10只。4%水合氯醛(1ml/100g)腹腔注射麻醉,KOA組、低劑量組、高劑量組大鼠右膝關(guān)節(jié)消毒鋪巾,于右膝關(guān)節(jié)側(cè)面橫向切開皮膚,逐層分離軟組織至關(guān)節(jié)囊,打開關(guān)節(jié)囊,手術(shù)刀切斷前交叉韌帶,然后縫合傷口;對照組大鼠不做任何處理。術(shù)后3d,每天用碘伏消毒大鼠右膝手術(shù)切口,2萬U青霉素肌內(nèi)注射預(yù)防感染,早晚各1次。2周后,低劑量組大鼠給予人工虎骨粉[批準(zhǔn)文號:國藥準(zhǔn)字Z20030080,生產(chǎn)單位:金花企業(yè)(集團(tuán))股份有限公司西安金花制藥廠,規(guī)格:每粒裝0.4g(含氨基酸65mg,鈣55mg,磷35mg)]5g/kg喂養(yǎng),高劑量組大鼠給予人工虎骨粉10g/kg喂養(yǎng),每日1次,連續(xù)喂養(yǎng)4周。
1.5""蘇木精-伊紅染色和免疫組織化學(xué)染色
末次加藥飼養(yǎng)結(jié)束后,斷頸處死大鼠,解剖膝關(guān)節(jié)取脛骨平臺軟骨,修剪成大小約0.5cm×0.5cm×"0.5cm。組織經(jīng)4%多聚甲醛固定,常規(guī)脫水、脫鈣、石蠟包埋、修切、脫蠟,切片固定10~30s,蘇木精–伊紅染色,高倍顯微鏡觀察膝關(guān)節(jié)軟骨形態(tài)。由與本實(shí)驗(yàn)無關(guān)的同一組人員采用Mankin評分標(biāo)準(zhǔn)[10]對關(guān)節(jié)軟骨病變進(jìn)行半定量評分,總分0~15分,評分越高表示軟骨退化越嚴(yán)重。組織經(jīng)4%多聚甲醛固定,常規(guī)脫水、脫鈣、石蠟包埋、修切、脫蠟,切片固定10~30s,抗原修復(fù),孵育一抗、二抗,顯色與復(fù)染后,梯度乙醇脫水,中性樹膠封片。光學(xué)顯微鏡下分析Col"Ⅱ陽性表達(dá)。
1.6""酶聯(lián)免疫吸附測定法檢測
處死大鼠后收集關(guān)節(jié)液,高速離心取上清液。利用酶聯(lián)免疫吸附測定試劑盒檢測大鼠膝關(guān)節(jié)液的IL-1β、腫瘤壞死因子-α(tumor"necrosis"factor-α,TNF-α)、透明質(zhì)酸(hyaluronic"acid,HA)等炎癥因子水平,重復(fù)3次。
1.7""原代軟骨細(xì)胞提取
取對照組大鼠,解剖取出膝關(guān)節(jié)軟骨組織,磷酸鹽緩沖液沖洗,轉(zhuǎn)移至0.125%胰蛋白酶溶液的小瓶中,眼科剪將組織剪碎至約lmm3,封口后放入細(xì)胞培養(yǎng)箱37°C消化20min,每隔5min輕搖混勻;等組織呈半透明絮狀,加入等體積的DMEM完全培養(yǎng)基終止消化,移液器輕輕吹打懸液;200目尼龍布過濾除去不溶物,常溫離心5min;棄上清,重新加入DMEM完全培養(yǎng)基懸浮細(xì)胞沉淀,接種至細(xì)胞培養(yǎng)瓶,細(xì)胞培養(yǎng)箱(37°C,5%CO2)培養(yǎng),第2天觀察原代細(xì)胞生長情況并更換新的完全培養(yǎng)基。
1.8""軟骨細(xì)胞傳代
原代細(xì)胞培養(yǎng)過程中,軟骨細(xì)胞長滿培養(yǎng)瓶底部,需進(jìn)行傳代培養(yǎng)。吸盡培養(yǎng)瓶中的完全培養(yǎng)基,無菌磷酸鹽緩沖液洗滌細(xì)胞2次棄去,加入1ml"0.25%的胰蛋白酶液至培養(yǎng)瓶,使胰酶完全覆蓋細(xì)胞層。培養(yǎng)箱靜置3~5min,加入完全培養(yǎng)基終止消化反應(yīng)。移液器吸取瓶內(nèi)培養(yǎng)基,反復(fù)吹打瓶壁上的細(xì)胞,形成細(xì)胞懸液。收集細(xì)胞懸液,1200轉(zhuǎn)/min離心5min,棄上清,加入DMEM完全培養(yǎng)基重懸細(xì)胞,吸取少量細(xì)胞懸液,接種于新的培養(yǎng)瓶內(nèi),加適量新鮮DMEM完全培養(yǎng)基,放入無菌細(xì)胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。
1.9""IL-1β誘導(dǎo)炎癥軟骨細(xì)胞與藥物干預(yù)
取原代軟骨細(xì)胞的第3~5代傳代細(xì)胞,加入10ng/ml的IL-1β誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞產(chǎn)生炎癥。實(shí)驗(yàn)分組:空白組(不做任何刺激),IL-1β組(炎癥軟骨細(xì)胞加入10ng/ml"IL-1β孵育1d),IL-1β+人工虎骨粉組(炎癥軟骨細(xì)胞加入10ng/ml"IL-1β及10μg/ml人工虎骨粉孵育1d)。
1.10""蛋白質(zhì)印跡實(shí)驗(yàn)
取大鼠膝關(guān)節(jié)軟骨組織或軟骨細(xì)胞,加入1ml蛋白裂解液充分裂解組織或細(xì)胞,高速離心吸取上清液采用BCA試劑盒進(jìn)行蛋白定量。樣本進(jìn)行蛋白變性,加入電泳凝膠中分離蛋白,截取目的蛋白膠體后轉(zhuǎn)膜,脫脂奶粉封閉后加入β-catenin、Col"Ⅱ、MMP-13蛋白一抗孵育過夜,TBST溶液沖洗3遍,10min/遍;加入辣根酶標(biāo)記的二抗后室溫下?lián)u床孵育2h;再用TBST溶液清洗條帶3遍后顯色熒光測定。蛋白條帶定量分析采用ImageJ"6.0軟件。
1.11""實(shí)時定量PCR
取大鼠膝關(guān)節(jié)軟骨組織或軟骨細(xì)胞,加入Trizol試劑提取組織或細(xì)胞的總RNA,反轉(zhuǎn)錄成互補(bǔ)DNA。以互補(bǔ)DNA為模板,按照試劑盒說明書進(jìn)行PCR,以GAPDH作為內(nèi)參對照基因。PCR反應(yīng)條件:95℃,15min;40個循環(huán),95℃20s,56℃20s,72℃延伸1min。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。目的基因表達(dá)量采用2-ΔΔCt計算。PCR引物序列見表1。
1.12""統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS"22.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(")表示,兩組間比較采用t檢驗(yàn),多組間比較采用ANOVA檢驗(yàn)。Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2""結(jié)果
2.1""KOA大鼠的Mankin評分和炎癥因子表達(dá)
KOA組大鼠膝關(guān)節(jié)紅腫,關(guān)節(jié)活動明顯受限。經(jīng)人工虎骨粉治療后,膝關(guān)節(jié)紅腫程度減輕,關(guān)節(jié)活動受限有所緩解。KOA組大鼠的Mankin評分顯著高于對照組(Plt;0.05),提示早期KOA模型建立成功。高、低劑量組大鼠的Mankin評分顯著低于KOA組(Plt;0.05),見圖1。KOA組大鼠膝關(guān)節(jié)上清液的IL-1β、TNF-α、HA水平均顯著高于對照組(Plt;0.05)。高、低劑量組大鼠的IL-1β、TNF-α、HA水平均顯著低于KOA組(Plt;0.05)。其中,高劑量組上述指標(biāo)降低幅度更大,見圖2。
2.2""關(guān)節(jié)軟骨組織的蘇木精-伊紅染色和免疫組織"化學(xué)染色
對照組切片染色均勻,軟骨結(jié)構(gòu)清晰,表面光滑,細(xì)胞排列整齊,潮汐線完整。KOA組軟骨細(xì)胞排列紊亂,細(xì)胞質(zhì)腫脹,軟骨細(xì)胞數(shù)量明顯減少,潮汐線完全脫離,可見炎性浸潤,主要為淋巴細(xì)胞浸潤。低劑量組軟骨細(xì)胞紊亂、聚合,潮汐線略不完整;高劑量組軟骨結(jié)構(gòu)明顯改善,表現(xiàn)為一些不規(guī)則的軟骨裂隙,見圖3。免疫組織化學(xué)染色檢測Col"Ⅱ表達(dá),Col"Ⅱ在對照組關(guān)節(jié)軟骨區(qū)域被強(qiáng)染色。KOA組Col"Ⅱ表達(dá)顯著低于對照組(Plt;0.05);經(jīng)人工虎骨粉治療后,高、低劑量組大鼠Col"Ⅱ表達(dá)均顯著高于KOA組(Plt;0.05),見圖4。
2.3""軟骨細(xì)胞中Col"Ⅱ、MMP-13和β-catenin蛋白及mRNA表達(dá)
與空白組比較,IL-1β組軟骨細(xì)胞中Col"Ⅱ蛋白及mRNA表達(dá)水平均顯著下降(Plt;0.05),MMP-13、β-catenin蛋白及mRNA表達(dá)水平均顯著升高(Plt;0.05)。與IL-1β組比較,IL-1β+人工虎骨粉組Col"Ⅱ蛋白及mRNA表達(dá)水平均顯著升高(Plt;0.05),MMP-13、β-catenin蛋白及mRNA表達(dá)水平均顯著下降(Plt;0.05),見圖5。
2.4""關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞Col"Ⅱ的免疫熒光染色
Col"Ⅱ主要分布在軟骨細(xì)胞的細(xì)胞核中。IL-1β組的Col"Ⅱ表達(dá)顯著低于空白組(Plt;0.05);IL-1β+人工虎骨粉組的Col"Ⅱ表達(dá)顯著高于IL-1β組(Plt;0.05),見圖6。
2.5""Wnt激動劑LiCL和抑制劑WIF1對Wnt1、β-catenin、MMP-13"mRNA表達(dá)的影響
LiCL是Wnt/β-catenin信號通路激動劑[11];WIF1是Wnt/β-catenin信號通路抑制劑[12]。IL-1β組軟骨細(xì)胞中Wnt1、β-catenin和MMP-13的mRNA水平顯著高于對照組(Plt;0.01)。IL-1β+人工虎骨粉組軟骨細(xì)胞中Wnt1、β-catenin和MMP-13的mRNA水平均顯著低于IL-1β組(Plt;0.01)。加入LiCL后Wnt1、β-catenin和MMP-13的mRNA表達(dá)水平升高,而加入WIF1可降低Wnt1、β-catenin和MMP-13的mRNA表達(dá)水平,見圖7。
3""討論
KOA是常見骨關(guān)節(jié)疾患,既往認(rèn)為關(guān)節(jié)軟骨消耗磨損是KOA形成的主要原因,但這種觀點(diǎn)不能詮釋KOA進(jìn)展的全過程。最新證據(jù)表明KOA是滑膜關(guān)節(jié)的炎癥性疾病,不僅包括關(guān)節(jié)軟骨的機(jī)械變性,還包括整個關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)和功能改變[13]。研究表明任何能增加關(guān)節(jié)負(fù)荷和強(qiáng)度的要素均可導(dǎo)致本病的進(jìn)展[14]。疾病早期出現(xiàn)軟骨細(xì)胞變性,軟骨表面逐漸變性壞死,膠原纖維暴露,中晚期可出現(xiàn)裂紋和軟骨剝離及基質(zhì)纖維增生,周圍骨贅形成和軟骨下骨骨小梁斷裂、纖維增生等一系列變化[15-16]。
人工虎骨粉含有豐富的骨膠原蛋白,具有多種藥用價值。本研究發(fā)現(xiàn)KOA組大鼠的膝關(guān)節(jié)紅腫明顯,關(guān)節(jié)活動受限。經(jīng)人工虎骨粉治療后,紅腫程度減輕,關(guān)節(jié)活動受限有所緩解,膝關(guān)節(jié)上清液中IL-1β、TNF-α、HA水平顯著降低,提示人工虎骨粉可改善KOA癥狀。
健康人群的ECM合成和分解處于動態(tài)平衡。作為軟骨細(xì)胞吸收營養(yǎng)和傳遞信號的載體,ECM代謝平衡維持關(guān)節(jié)軟骨的生物學(xué)特性[17]。當(dāng)ECM過度降解時,軟骨細(xì)胞失去賴以生存的環(huán)境加速凋亡,導(dǎo)致關(guān)節(jié)軟骨病變加重[18]。本研究發(fā)現(xiàn)KOA組關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞排列紊亂,細(xì)胞質(zhì)腫脹,軟骨細(xì)胞數(shù)量明顯減少,潮汐線完全脫離。使用人工虎骨粉治療后,軟骨結(jié)構(gòu)明顯改善。上述病理變化與既往研究一致[19]。KOA患者軟骨中最顯著的生化變化是蛋白多糖和Col"Ⅱ丟失[20]。本研究結(jié)果顯示在人工虎骨粉治療后,炎癥軟骨的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)得到顯著改善。
研究表明KOA患者滑液、滑膜、軟骨下骨和軟骨中的IL-1β、IL-6和TNF-α水平升高,同時刺激MMP-13表達(dá)[21]。MMP-13是軟骨生物學(xué)和KOA病理改變的關(guān)鍵參與者,可降解Col"Ⅱ和多種其他基質(zhì)成分[22]。本研究表明暴露于IL-1β誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞中Col"Ⅱ的mRNA和蛋白水平均顯著降低,而MMP-13、β-catenin的mRNA和蛋白水平均顯著增加;加用人工虎骨粉處理后,Col"Ⅱ的mRNA和蛋白水平均顯著升高,而MMP-13、β-catenin的mRNA和蛋白水平均顯著降低。表明人工虎骨粉可通過增加Col"Ⅱ表達(dá)改善關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu)和抑制炎癥因子TNF-α、MMP-13的表達(dá)延緩KOA進(jìn)展。
在KOA中觀察到經(jīng)典Wnt/β-catenin信號通路的激活,β-catenin蛋白表達(dá)增加,提示W(wǎng)nt/β-catenin信號的抑制與維持軟骨細(xì)胞表型穩(wěn)定性有關(guān)[23-24]。在沒有Wnt信號的情況下,細(xì)胞質(zhì)中的β-catenin被降解而無法轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)錄[25-26]。然而,Wnt通路也可因β-catenin蛋白定位和移位影響而被激活發(fā)揮反饋?zhàn)饔肹27]。本研究表明暴露于IL-1β誘導(dǎo)的軟骨細(xì)胞中Wnt1、β-catenin的mRNA表達(dá)水平顯著增加;而用人工虎骨粉處理后Wnt1、β-catenin的mRNA表達(dá)水平顯著降低。另外,與未加入Wnt激動劑LiCL的炎癥軟骨細(xì)胞相比,加入Wnt激動劑后Wnt1、β-catenin的mRNA表達(dá)更高;而加入Wnt抑制劑WIF1則結(jié)果正好相反。
本研究人工虎骨粉的濃度主要參考其他類似藥物研究結(jié)果,雖可為初步探索提供依據(jù),但也存在不足之處。首先,因不同藥物的藥代動力學(xué)特性、作用機(jī)制和靶點(diǎn)可能存在差異,直接借鑒其他藥物的濃度范圍可能導(dǎo)致本研究的藥物濃度并非最優(yōu),甚至可能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。其次,缺乏針對KOA病理特點(diǎn)的濃度優(yōu)化設(shè)計,可能導(dǎo)致藥物在靶組織中的有效濃度不足或過量,影響治療效果的評價。下一步實(shí)驗(yàn)將通過更系統(tǒng)的劑量探索和優(yōu)化,獲得更適合治療KOA的人工虎骨粉藥物濃度,提高實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性和臨床參考價值。
綜上,人工虎骨粉可通過抑制Wnt/β-catenin通路,減少Wnt1、β-catenin和MMP-13等相關(guān)因子的表達(dá)而延緩KOA進(jìn)展。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。
[參考文獻(xiàn)]
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