姜黄素对人椎间盘髓核细胞自噬和退变的影响

摘要

目的探讨姜黄素对人椎间盘髓核细胞自噬和退变的影响。方法人椎间盘髓核组织来源于2018年3~11月四川省遂宁市中心医院骨科收治的7例椎间盘突出患者,并进行体外髓核细胞原代培养,将其分为三组:对照组、白细胞介素-1β(IL-1β)组和白细胞介素-1β+姜黄素组。四甲基偶氮唑盐比色法(MTT)检测姜黄素对人髓核细胞毒性情况,RT-PCR和Western blot分别检测各组细胞内基质金属蛋白酶-3(MMP-3)、MMP-13、聚集蛋白聚糖(aggrecan)和胶原蛋白(Collagen)Ⅱ的表达水平,同时检测各组细胞内自噬蛋白微管相关蛋白3(LC3)和Beclin 1的蛋白表达情况;采用GFP-LC3腺病毒转染观察各组细胞内自噬水平。结果 MTT结果显示,当姜黄素浓度<80μmol/L时对髓核细胞是没有细胞毒性的,考虑到对髓核细胞无毒性,同时对髓核细胞能发挥最大的药物作用,选择姜黄素浓度为80μmol/L进行后续的实验。姜黄素能显著增加髓核细胞内的自噬颗粒数,促进细胞自噬蛋白LC3的水平升高和P62蛋白水平下降(P<0.05);同时,姜黄素显著提高髓核细胞aggrecan和CollagenⅡ的水平,降低MMP-3和MMP-13的表达水平(P<0.05)。结论姜黄素能减缓椎间盘的退变,其机制可能是通过促进细胞的自噬水平。