桑枝调控HIF-1α/VEGF/MMPs信号通路改善佐剂性关节炎大鼠骨破坏的研究

摘要

目的基于HIF-1α/VEGF/MMPs信号通路探讨桑枝对佐剂性关节炎(adjuvant-induced arthritis,AIA)大鼠骨破坏的治疗作用及机制。方法将30只大鼠随机分成5组:正常组、模型组、阳性药(雷公藤多苷片10 mg/kg)组、桑枝水提物低剂量(3 g/kg)组、桑枝水提物高剂量(9 g/kg)组,每组6只。采用完全弗氏佐剂诱导AIA大鼠模型。造模后第1天开始灌胃给药,正常组、模型组给予10 mL/kg生理盐水,其余组给予相应药物,每天1次,连续30 d。给药前及给药后每3天进行称量、足趾肿胀度测定、关节炎指数计算;治疗结束后采用CT观察足骨破坏情况,HE染色法观察踝关节病理变化,免疫组化法检测踝关节滑膜组织低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)、血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、基质金属蛋白酶-3(matrix metalloproteinase-3,MMP-3)、基质金属蛋白酶-9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)蛋白表达,Western blot检测膝关节滑膜组织HIF-1α、VEGF、MMP-3、MMP-9蛋白表达水平。结果与正常组相比,模型组体质量显著降低(P<0.05,P<0.01),足趾肿胀度、关节炎指数、骨破坏评分、组织学评分和HIF-1α、VEGF、MMP-3、MMP-9蛋白表达水平均显著升高(P<0.01)。与模型组相比,阳性药组、桑枝水提物低剂量组、桑枝水提物高剂量组体质量均显著升高(P<0.01),足趾肿胀度、关节炎指数、骨破坏评分、组织学评分和VEGF、MMP-3、MMP-9蛋白表达水平均显著降低(P<0.01)。与阳性药组相比,桑枝水提物高剂量组足趾肿胀度、关节炎指数(P<0.01),骨破坏评分、组织学评分和HIF-1α、VEGF、MMP-3、MMP-9蛋白表达水平均显著升高(P<0.05,P<0.01)。与桑枝水提物低剂量组相比,桑枝水提物高剂量组足趾肿胀度、关节炎指数、骨破坏评分、组织学评分和HIF-1α、VEGF、VEGF、MMP-9蛋白表达水平均显著升高(P<0.05,P<0.01)。结论桑枝可能通过调控HIF-1α/VEGF/MMPs信号通路,抑制血管新生、血管翳形成及细胞外基质的降解,从而发挥对AIA大鼠骨破坏的保护作用。