姜黄素对脂多糖诱导炎症致软骨细胞凋亡及增殖能力的影响

摘要

cqvip:背景:在骨关节炎的相关研究中,姜黄素被证实具有抗炎抗氧化及抗凋亡的作用,但相关机制的研究还不够深入。目的:探讨姜黄素对脂多糖诱导的软骨细胞凋亡、增殖的影响,以及潜在的作用机制,为治疗骨关节炎疾病提供新思路。方法:取4周龄SD大鼠,进行软骨细胞的体外分离培养,甲苯胺蓝染色进行细胞鉴定。采用脂多糖诱导法建立体外软骨细胞炎症模型。将软骨细胞分为5组:对照组(普通培养基);模型组(含5μg/L脂多糖培养基);低剂量姜黄素组(含5μg/L脂多糖+5μmol/L姜黄素培养基);中剂量姜黄素组(含5μg/L脂多糖+10μmol/L姜黄素培养基);高剂量姜黄素组(含5μg/L脂多糖+20μmol/L姜黄素培养基)。培养24h后,ELISA法检测各组细胞上清液中白细胞介素1β和转化生长因子α的水平;流式细胞仪检测细胞凋亡状况;MTT法进行细胞增殖检测;Western blot法检测自噬相关蛋白及ERK1/2的表达变化。结果与结论:(1)经脂多糖诱导处理的软骨细胞上清液中白细胞介素1β和转化生长因子α的水平均显著高于对照组(P <0.01),各姜黄素组细胞上清液中白细胞介素1β和转化生长因子α的水平较模型组显著降低(P <0.05,P <0.01),且呈剂量依赖性;(2)经24 h培养后,模型组细胞凋亡率显著高于对照组(P <0.01),与模型组相比,各姜黄素处理的细胞凋亡率有所降低,且20μmol/L姜黄素处理的细胞凋亡率降低最为显著(P<0.01);(3)MTT法检测结果显示,与对照组相比,模型组细胞增殖能力显著降低(P<0.01);与模型组相比,经不同浓度的姜黄素处理细胞后,细胞的增殖能力得以恢复,且20μmol/L姜黄素处理的细胞恢复效果最好;(4)Western blot法检测结果显示,与模型组相比,各姜黄素组细胞自噬能力明显增强,自噬标志物LC3-II及相关蛋白Beclin-1表达量均显著升高(P <0.05,P <0.01),且p-ERK1/2蛋白表达量显著升高(P <0.05);(5)结果提示,20μmol/L姜黄素能显著缓解脂多糖诱导的软骨细胞炎症反应,抑制软骨细胞凋亡,并对脂多糖诱导的炎症软骨细胞增殖抑制具有一定的拮抗作用,这可能与姜黄素通过ERK1/2途径激活的自噬分子调控紧密相关。