独活寄生汤含药血清对大鼠退变软骨细胞蛋白激酶R样内质网激酶/免疫球蛋白结合蛋白信号通路的影响

摘要

目的:观察独活寄生汤含药血清对大鼠退变软骨细胞蛋白激酶R样内质网激酶(protein kinase R-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)/免疫球蛋白结合蛋白(immunoglobulin-binding protein,Bi P)信号通路的影响。方法:将36只2月龄清洁级雄性SD大鼠随机分为含药血清组和空白血清组,每组18只。含药血清组按照9.3 g·kg-1以独活寄生汤灌胃、空白血清组按照10 m L·kg^(-1)以生理盐水灌胃,每天1次。连续灌胃7 d后,麻醉下行腹主动脉采血,获取独活寄生汤含药血清和空白血清。取4周龄SD大鼠膝关节,分离软骨进行软骨细胞培养,传代至第3代,以白细胞介素-1β干预24 h后获得退变软骨细胞。将获得的退变软骨细胞分为2组,分别以独活寄生汤含药血清(独活寄生汤组)和空白血清(空白组)进行干预。分别在干预24 h、48 h和72 h后,测定2组退变软骨细胞凋亡率、PERK mRNA含量、Bip mRNA含量、真核细胞翻译起始因子-2α(eukaryotic initiation factor2α,e IF-2α)mRNA含量、转录激活因子-4(activating transcription factor 4,ATF-4)mRNA含量、生长抑制DNA损伤基因153抗原(growth arrest and DNA damage-inducible 153,GADD153)mRNA含量、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(cysteine containing aspartate specific protease,Caspase)-9活性及Caspase-3活性。结果:(1)退变软骨细胞凋亡率。时间因素与分组因素存在交互效应(F=9.022,P=0.038)。2组软骨细胞凋亡率总体比较,差异有统计学意义,即存在分组效应(F=325.246,P=0.000);干预后不同时点之间软骨细胞凋亡率的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=389.768,P=0.000);2组软骨细胞凋亡率随时间变化均呈降低趋势;干预后各时点独活寄生汤组软骨细胞凋亡率均低于空白组(t=14.055,P=0.000;t=13.264,P=0.000;t=12.183,P=0.000)。(2)退变软骨细胞中PERK mRNA含量。时间因素与分组因素不存在交互效应(F=3.002,P=0.157);独活寄生汤组软骨细胞中PERK mRNA含量总体低于空白组,即存在分组效应(F=17.833,P=0.013);干预后不同时点之间软骨细胞中PERK mRNA含量的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=43.060,P=0.003);2组软骨细胞中PERK mRNA含量随时间变化均呈降低趋势。(3)退变软骨细胞中Bip mRNA含量。时间因素与分组因素不存在交互效应(F=4.092,P=0.106);独活寄生汤组软骨细胞中Bip mRNA含量总体低于空白组,即存在分组效应(F=15.136,P=0.018);干预后不同时点之间软骨细胞中Bip mRNA含量的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=62.968,P=0.001);2组软骨细胞中Bip mRNA含量随时间变化均呈降低趋势。(4)退变软骨细胞中e IF-2αmRNA含量。时间因素与分组因素不存在交互效应(F=2.138,P=0.201);独活寄生汤组软骨细胞中e IF-2αmRNA含量总体低于空白组,即存在分组效应(F=155.852,P=0.000);干预后不同时点之间软骨细胞中e IF-2αmRNA含量的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=50.328,P=0.000);2组软骨细胞中e IF-2αmRNA含量随时间变化均呈降低趋势,且降低趋势基本一致。(5)退变软骨细胞中ATF-4 mRNA含量。时间因素与分组因素存在交互效应(F=14.612,P=0.017);2组软骨细胞中ATF-4 mRNA含量总体比较,组间差异有统计学意义,即存在分组效应(F=33.703,P=0.004);干预后不同时点之间软骨细胞中ATF-4 mRNA含量的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=187.700,P=0.000);2组软骨细胞中ATF-4 mRNA含量随时间变化均呈降低趋势;干预后各时点独活寄生汤组软骨细胞中ATF-4 mRNA含量均低于空白组(t=4.343,P=0.012;t=3.915,P=0.017;t=10.719,P=0.000)。(6)退变软骨细胞中GADD153 mRNA含量。时间因素与分组因素不存在交互效应(F=3.053,P=0.116);独活寄生汤组软骨细胞中GADD153 mRNA含量总体低于空白组,即存在分组效应(F=16.946,P=0.015);干预后不同时点之间软骨细胞中GADD153 mRNA含量的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=88.206,P=0.000);2组软骨细胞中GADD153 mRNA含量随时间变化均呈降低趋势。(7)退变软骨细胞中Caspase-9活性。时间因素与分组因素不存在交互效应(F=1.266,P=0.327);独活寄生汤组软骨细胞中Caspase-9活性总体低于空白组,即存在分组效应(F=21.164,P=0.010);干预后不同时间点之间软骨细胞中Caspase-9活性的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=263. 384,P=0. 000); 2组软骨细胞中Caspase-9活性随时间变化均呈降低趋势,且降低趋势基本一致。(8)退变软骨细胞中Caspase-3活性。时间因素与分组因素不存在交互效应(F=1. 346,P=0. 314);独活寄生汤组软骨细胞中Caspase-3活性总体低于空白组,即存在分组效应(F=19. 422,P=0. 012);干预后不同时间点之间软骨细胞中Caspase-3活性的差异有统计学意义,即存在时间效应(F=130. 649,P=0. 000); 2组软骨细胞中Caspase-3活性随时间变化均呈降低趋势,且降低趋势基本一致。结论:独活寄生汤含药血清可通过调控大鼠退变软骨细胞PERK/Bip信号通路,抑制因内质网应激反应引起的软骨细胞凋亡。