改性柑橘果胶对软骨细胞的影响

摘要

背景:半乳糖苷凝集素3是关节软骨损伤和骨关节炎发生、发展中重要的前炎性因子,也是该类疾病治疗的潜在靶点。改性柑橘果胶是半乳糖苷凝集素3的竞争性抑制剂,但目前改性柑橘果胶对关节软骨的作用尚不清楚。目的:考察改性柑橘果胶对体外培养软骨细胞及白细胞介素1β诱导的骨性关节炎软骨细胞代谢活性及相关基因表达的影响。方法:①收集兔膝关节软骨细胞,分别以0(正常对照),250,500,750 mg/L的改性柑橘果胶进行处理,处理1,3,5 d;②改性柑橘果胶后处理实验:收集兔膝关节软骨细胞,首先以白细胞介素1β处理24 h,再分别以0,250,500,750 mg/L的改性柑橘果胶处理1,3,5 d,同时设置正常对照;③改性柑橘果胶预处理实验:收集兔膝关节软骨细胞,首先分别以0,250,500,750 mg/L的改性柑橘果胶预处理6 h,再以白细胞介素1β处理1,3,5 d,同时设置正常对照。于对应的时间点,采用RT-qPCR检测软骨细胞Ⅱ型胶原、蛋白聚糖、SOX9、Ⅰ型胶原、基质金属蛋白酶13和半乳糖苷凝集素3的mRNA相对表达,进一步通过免疫荧光染色考察软骨细胞Ⅱ型胶原的合成。结果与结论:①与正常软骨细胞相比,不同质量浓度的改性柑橘果胶处理可以增加软骨细胞的相对增殖活性,提高SOX9和Ⅱ型胶原的表达水平、降低Ⅰ型胶原、基质金属蛋白酶13和半乳糖苷凝集素3表达水平;②与正常对照组相比,两种白细胞介素1β处理后均会下调软骨细胞的蛋白聚糖、SOX9、Ⅱ型胶原的表达水平,上调半乳糖苷凝集素3、基质金属蛋白酶13的表达水平;③与单纯白细胞介素1β处理组比较,白细胞介素1β先处理+改性柑橘果胶处理可上调Ⅱ型胶原、蛋白聚糖和SOX9的表达水平,降低半乳糖苷凝集素3、基质金属蛋白酶13和I型胶原的表达水平;改性柑橘果胶预处理+白细胞介素1β后处理可上调Ⅱ型胶原、蛋白聚糖和SOX9的表达,降低Ⅰ型胶原、半乳糖苷凝集素3和基质金属蛋白酶13的表达,但上调的Ⅱ型胶原和蛋白聚糖表达水平未能达到正常软骨水平;④结果表明在此次实验条件下,改性柑橘果胶具有增强软骨细胞增殖活性、维持其表型的作用;同时,改性柑橘果胶干预可改变白细胞介素1β诱导软骨细胞的基因表达,上调软骨细胞外基质合成及软骨形成转录因子相关基因的表达水平,下调分解代谢、炎性因子及去分化相关基因的表达水平。