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。