基于UPLC-Q-Orbitrap MS/MS技术研究膝痹宁对KOA模型大鼠的软骨保护效应

  目的  运用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱串联质谱(UPLC-Q-Orbitrap MS/MS)技术分析膝痹宁的药物活性成分, 通过干预膝骨关节炎(KOA)模型大鼠代谢因素探讨膝痹宁软骨保护效应的作用机制。  方法  制备膝痹宁水提物, UPLC-Q-Orbitrap MS/MS技术分析膝痹宁的活性成分。将大鼠分为空白组、KOA组、膝痹宁组, 提取大鼠软骨组织, HE染色、番红O-固绿染色观察组织结构形态; qPCR和Western blot法检测过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARγ)、PPARγ辅助激活因子1α(PGC1α)及基质金属蛋白酶(MMP)3、MMP13的mRNA和蛋白表达水平; 取各组大鼠血清完成代谢组学分析。  结果  经鉴定, 膝痹宁含活性成分56种; 组织学切片提示膝痹宁具有软骨保护作用, 并能上调KOA大鼠软骨组织PPARγ、PGC1α的mRNA和蛋白表达水平(P < 0.05, P < 0.01), 降低MMP3、MMP13的mRNA和蛋白表达水平(P < 0.05, P < 0.01);此外, 代谢组学研究发现, 膝痹宁对13种KOA差异代谢物存在干预作用, 涉及10条代谢通路。  结论  膝痹宁具有多种药物活性成分, 其KOA软骨保护效应与药物活性成分对KOA的代谢调控有关。      

缺氧诱导因子在膝关节骨性关节炎发病机制中作用研究

正膝关节骨性关节炎(knee osteoarthritis, KOA)属于痹症范畴,包括"痛痹"、"膝痹"和"骨痹"等,主要病理特征为滑膜炎症、软骨破坏、软骨下骨病变,造成长期慢性疼痛,最终可导致膝关节活动受限甚至残疾不得不行关节置换,给工作和生活造成严重影响~[1]。目前,KOA的发病机制尚未明确,一项针对KOA的非手术指南中指出,其发病可能与生物力学改变,基质金属蛋白酶(MPP)激活活化,炎症因子分泌,软骨、软骨下骨和滑膜病变等相关,提     

三色散凝胶贴膏剂的HPLC指纹图谱研究和多元成分含量测定

目的  建立三色散凝胶贴膏剂的HPLC指纹图谱,同时对其多种成分进行含量测定,为其质量控制提供依据。方法  采用Hypersil Gold C₁₈色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱,流速为1.0 mL/min,柱温为30 ℃,检测波长为240 nm,进样量为20 μL,建立三色散凝胶贴膏剂的HPLC指纹图谱,运用《中药色谱指纹图谱相似度评价系统》2012A版对其进行相似度评价;采用外标法,利用混合对照品测定12个成分的含量。结果  在选定的色谱条件下建立了三色散凝胶贴膏剂的HPLC指纹图谱,共标定16个共有峰,与对照品比对出12个成分,10批三色散凝胶贴膏剂的相似度在0.943~0.994之间;12个成分在一定浓度范围内均成良好的线性,相关系数均大于0.999 1,平均加样回收率在95.35%~99.43%之间,RSD均小于3.0%,12个成分在10个批次中的含量基本一致。结论  建立的三色散凝胶贴膏剂指纹图谱及含量测定方法,准确可靠,重复性好,可为进一步完善三色散凝胶贴膏剂的质量控制提供参考。      

衰老表型肝细胞外泌体对脂多糖致炎软骨细胞的影响及白芍的干预效应

目的  研究衰老表型的肝细胞外泌体对脂多糖(LPS)刺激软骨细胞的影响及白芍的干预效应。方法  提取小鼠肝原代细胞,CCK-8法筛选白芍水煎液干预肝细胞的最佳浓度。随后,肝细胞随机分为空白组、衰老组和白芍组,0.3 mmol·L-1过氧化氢诱导肝细胞衰老,检测肝细胞p16、p21、p53的基因和蛋白表达,观察肝细胞衰老及白芍的干预效应。分别提取各组肝细胞上清中的外泌体,通过电镜、粒径分析、四旋蛋白CD9、CD63、CD81鉴定外泌体。培养小鼠软骨细胞,LPS刺激以模拟KOA炎症环境,检测细胞上清液中TNF-α和IL-1β含量以验证造模成功。PHK67染色标记肝细胞外泌体并观察软骨细胞的摄入情况。将收集的各组肝细胞外泌体用于干预LPS致炎软骨细胞,检测软骨细胞基质降解合成标记物MMP3、MMP13、SOX9、ADAMTS5的基因和蛋白表达水平。结果  经CCK-8法筛选,100 μg·mL-1为白芍水煎液干预肝细胞的最佳浓度。过氧化氢干预后,衰老组中细胞衰老标记物p16、p21、p53的基因和蛋白表达均高于正常组(P < 0.05),而在白芍组则较衰老组降低(P < 0.05)。各组肝细胞所收集外泌体均呈现双层膜结构,形态大小无差异,粒径富集均满足40~120 nm区间,代表性粒径富集于116.8 nm,丰度98%,外泌体标记物四旋蛋白CD9、CD63、CD81均为阳性表达。软骨细胞上清液中,促炎因子TNF-α、IL-1β的含量均在LPS刺激后较刺激前升高(P < 0.01),PHK67染色试剂确认软骨细胞对各组肝细胞外泌体的摄入。衰老组肝细胞外泌体的干预下,软骨细胞基质降解合成标记物MMP3、MMP13、SOX9、ADAMTS5的基因和蛋白表达水平均较空白组肝细胞外泌体干预升高(P < 0.05),而白芍组肝细胞外泌体干预则较衰老组肝细胞外泌体干预降低(P < 0.05)。结论  衰老表型肝细胞外泌体可加剧LPS致炎软骨细胞的退变进程,白芍水煎剂对此环节存在良性干预。      

LC-MS结合网络药理学探讨“片姜黄-当归”挥发油防治膝骨关节炎的作用机制

目的 提取“片姜黄-当归”药对挥发油,使用液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对提取的挥发油进行化学成分定性分析,并运用网络药理学探讨药对挥发油防治膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)的作用机制。方法 采用水蒸气蒸馏法提取“片姜黄-当归”药对挥发油,并使用LC-MS对挥发油成分进行分析。借助Pubchem、Swiss Target Prediction、GeneCards、DAVID等数据库预测有效成分防治KOA的作用靶点及通路,对核心基因进行基因本体(Gene ontology,GO)分析与京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析,并使用Cytoscape软件构建“活性成分-疾病靶点”可视化网络图。运用AutoDock及Pymol对度值靠前的靶点与活性成分进行分子对接验证。结果 “片姜黄-当归”药对挥发油中共鉴定出59种化合物,主要成分为莪术酮、异姜黄醇、藁本内酯等;通过网络药理学筛选出挥发油作用于KOA的28个潜在靶点,包括CTSK、PTGS1、PTGS2和ESR1等关键靶点;KEGG富集分析预测“片姜黄-当归”药对挥发油主要通过肿瘤坏死因子信号通路、破骨细胞分化、白介素17信号通路、松弛素信号通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路来发挥治疗KOA的作用。分子对接结果显示筛选的活性成分与其对应靶蛋白均具有较好的结合活性。结论 使用LC-MS结合网络药理学的方法初步探明了“片姜黄-当归”药对挥发油中的主要有效成分及其干预KOA的潜在靶点与作用机制,为“片姜黄-当归”后续的深入研究提供思路。     

基于Netrin-1介导神经萌发探讨温经活血外治法对膝骨关节炎大鼠疼痛的影响

目的 研究Netrin-1介导感觉神经萌发对膝骨关节炎(Knee osteoarthritis, KOA)大鼠疼痛行为的影响及温经活血外治法的干预作用。方法 随机将30只大鼠平均分为空白组、KOA组及外治法组。KOA模型通过前交叉韧带横断术构建,造模成功后,外治法组使用温经活血外治法代表方——“易层”贴敷28 d。给药完成后各大鼠腹主动脉采血并提取各组滑膜组织和背根神经节(Dorasal root ganglion, DRG)组织,苏木精-伊红(Hematoxylin-eosin staining, HE)染色观察滑膜炎症,神经镀银染色滑膜观察神经萌发;ELISA检测血清中促炎因子白介素-6(Interleukin 6,IL-6)和疼痛介质P物质(Substance p, SP)、降钙素基因相关肽(Calcitonin gene-related peptide, CGRP)含量;Western blot和qPCR检测滑膜组织Netrin-1、CGRP和DRG组织神经元表面受体结直肠癌缺失基因(Deleted in colorectal cancer, DCC)、非协调同源-5(Unco...     

“易层”贴敷对膝骨关节炎大鼠滑膜纤维化的改善作用及机制

目的 探究“易层”贴敷对膝骨关节炎（KOA）大鼠滑膜纤维化（SF）的改善作用及潜在机制。方法 将雄性SD大鼠随机分为假手术组、KOA组和易层组,每组8只。KOA和易层组大鼠以前交叉韧带离断法复制KOA模型。造模14 d后,易层组大鼠于膝关节均匀涂抹“易层”贴敷[三色散（每100 cm2涂抹8 g）和复方三黄油膏（每100 cm2涂抹5 g）],每天贴敷8 h,连续28 d。末次给药后,观察各组大鼠的滑膜炎症程度及纤维化程度并进行Krenn评分,检测其滑膜组织中Ⅰ型胶原蛋白（collagenⅠ）、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、磷酸化核因子κB p65(p-NF-κB p65)蛋白的表达,血清中白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)的含量,以及滑膜组织中纤维化及HMGB1/Toll样受体4(TLR4)/NF-κB通路相关蛋白及mRNA的表达。结果 与假手术组比较,KOA组大鼠滑膜衬里细胞大量增生且排列紊乱,炎症细胞浸润和胶原纤维沉积明显;collagenⅠ、HMGB1、p-NF-κB p65阳性表达细胞均明显增加,血清中IL-1β、IL-6、TNF-α含量...     

三色散凝胶贴膏剂的基质处方优化及其对KOA大鼠滑膜炎症的干预效应观察

目的 优化三色散凝胶贴膏剂的基质处方工艺,研究其对膝骨关节炎(KOA)大鼠滑膜炎症的干预效应.方法 以综合感官、初黏力、持黏力、剥离强度为评价指标,以聚丙烯酸钠、甘羟铝、酒石酸、甘油为考察因素,采用正交实验筛选最优基质处方.随后,将大鼠随机分为空白组、模型组、三色散凝胶贴膏剂组、三色散传统制剂组、三色散凝胶贴膏剂(含促...     

衰老视角阐释膝骨关节炎虚实夹杂病机的科学内涵

膝骨关节炎是骨伤科常见的退行性疾病，症状以膝关节疼痛、肿胀、活动受限为主。既往中医并无关节炎病名，对此病的认识多依据症状，早期归入“痹证”“膝痹”，后期归入“痿证”范畴。病因病机方面总体认为本病属于本虚标实，本虚主要是肝肾不足、气血亏虚，标实主要是气血痹阻、寒凝痰结等。因此，在治法方面，各家经验虽然治法、用药不一，但多数强调治法的攻补兼施。膝骨关节炎本质上是骨关节的衰老，结合中医对于衰老的认识，以及现代医学对于组织细胞衰老的认识，从细胞衰老及其在组织间扩散的机制认识膝骨关节炎“虚实夹杂”的科学内涵，对临床和科研具有启发性意义。     

膝痹宁Ⅱ联合脂肪干细胞外泌体调控线粒体自噬改善膝骨关节炎的机制

目的 观察膝痹宁Ⅱ及脂肪干细胞外泌体（ADSC-Exos）单独及联合应用对软骨退变及线粒体自噬的影响,探讨其改善膝骨关节炎（KOA）的作用机制。方法 将40只SD大鼠分为假手术组、模型组、ADSC-Exos组（4×10⁸个/周）、膝痹宁组（8 g·kg^-1·d^-1）和ADSC-Exos（4×10⁸个/周）+膝痹宁（8 g·kg^-1·d^-1）组。采用用前交叉韧带切断术（ACLT）建立膝骨关节炎模型。评估大鼠痛敏状态、微计算机断层扫描技术（Micro-CT）及病理染色检测膝关节及软骨组织退变程度、免疫荧光观察p62和微管相关蛋白1轻链3（LC3）B表达情况、酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测大鼠血清肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素（IL）-1β、IL-6、IL-15水平、蛋白免疫印迹法（Western blot）检测基质金属蛋白酶（MMP）-3、MMP-13、含血小板结合蛋白基序的解聚素金属5（ADAMTS5）、Ⅱ型胶原（ColⅡ）、基质金属蛋白酶组织抑制剂（TIMP）、软骨蛋白聚糖抗体（ACAN）、PTEN诱导激酶1（PINK1）、帕金蛋白（Parkin）、p62、LC3A/B蛋白表达水平。结果 与假手术组比较,模型组大鼠冷刺激缩足阈值及机械痛敏阈值逐渐下降,软骨组织出现不同程度的磨损及缺失,软骨组织退变,血清IL-1β、IL-6、IL-15和TNF-α含量明显升高（P<0.01）,软骨组织中MMP-3、MMP-13和ADAMTS5蛋白表达升高,ColⅡ、TIMP1和ACAN蛋白表达明显降低（P<0.01）;与模型组比较,各治疗组大鼠冷刺激缩足阈值及机械痛敏阈值升高,软骨组织退变程度减轻,血清IL-1β、IL-6、IL-15和TNF-α含量降低（P<0.05,P<0.01）,软骨组织中MMP-3、MMP-13和ADAMTS5蛋白表达降低,ColⅡ、TIMP1和ACAN蛋白表达升高（P<0.05,P<0.01）;且以Exos+膝痹宁组改变最为明显。结论 ADSCs-Exos及膝痹宁Ⅱ均可以通过促进PINK1/Parkin信号通路表达,提高软骨细胞线粒体自噬水平,延缓软骨组织退变,且二者联用可以增强疗效。