基于Wnt/β-catenin通路探究骨痹通方对软骨基质的保护作用及其机制

背景　骨痹通方对骨关节炎（OA）具有较好的临床治疗效果，对OA模型大鼠软骨具有良好的保护作用，但其具体作用机制尚不明确。目的　基于Wnt/β-catenin通路探究骨痹通方对软骨基质的保护作用及其机制。方法　本研究于2020年6-9月完成。采用3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴盐（MTS）法检测SW1353软骨肉瘤细胞活力。通过白介素1β（IL-1β）介导的SW1353软骨肉瘤细胞建立OA细胞模型，设置A组、B组、C组、D组、E组，其中A组为空白对照，B组为阳性对照（加入10 μg/L的IL-1β），C组、D组、E组加入10 μg/L的IL-1β后分别加入低剂量（625 mg/L）、中剂量（1 250 mg/L）、高剂量（2 500 mg/L）骨痹通方溶液。采用实时荧光定量聚合酶链反应（PCR）检测基质金属蛋白酶1（MMP-1）、基质金属蛋白酶3（MMP-3）、基质金属蛋白酶13（MMP-13）mRNA表达情况，采用Western-blotting检测MMP-1、MMP-3、MMP-13、β-catenin蛋白表达情况，采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测MMP-1、MMP-3、MMP-13分泌情况。结果　浓度为3 000 mg/L的骨痹通方溶液对SW1353软骨肉瘤细胞活力有一定抑制作用（P<0.05）。B组、C组、D组、E组细胞MMP-1、MMP-3、MMP-13 mRNA相对表达量高于A组，但C组细胞MMP-1、MMP-3 mRNA相对表达量低于B组，D组、E组细胞MMP-1、MMP-3、MMP-13 mRNA相对表达量低于B组、C组，E组细胞MMP-1、MMP-3、MMP-13 mRNA相对表达量低于D组（P<0.05）。B组、C组、D组、E组细胞MMP-1、MMP-3、MMP-13蛋白相对表达量高于A组，但C组细胞MMP-1、MMP-3蛋白相对表达量及D组、E组细胞MMP-1、MMP-3、MMP-13蛋白相对表达量低于B组，D组细胞MMP-1、MMP-13及E组细胞MMP-1、MMP-3、MMP-13蛋白相对表达量低于C组，E组细胞MMP-1、MMP-3、MMP-13蛋白相对表达量低于D组（P<0.05）。B组、C组、D组、E组细胞上清液MMP-1、MMP-3、MMP-13含量高于A组，但C组、D组、E组细胞上清液MMP-1、MMP-3、MMP-13含量低于B组，D组、E组细胞上清液MMP-1、MMP-3、MMP-13含量低于C组，E组细胞上清液MMP-1、MMP-3、MMP-13含量低于D组（P<0.05）。分别在B组基础上加入5 μmol/L Wnt/β-catenin通路激活剂WAY-262611溶液（F组）、10 μmol/L地塞米松溶液（G组）。B组、C组、D组、E组、F组、G组细胞MMP-13、β-catenin蛋白相对表达量高于A组，F组细胞MMP-13、β-catenin蛋白相对表达量高于B组、C组、D组、E组、G组，但D组、E组、G组细胞MMP-13蛋白相对表达量及E组、G组细胞β-catenin蛋白相对表达量低于B组、C组，G组细胞MMP-13蛋白相对表达量及E组、G组细胞β-catenin蛋白相对表达量低于D组，G组细胞MMP-13、β-catenin蛋白相对表达量低于E组（P<0.05）。结论　骨痹通方对软骨基质具有一定保护作用且存在一定剂量依赖效应，抑制基质金属蛋白酶（MMPs）的过度表达及Wnt/β-catenin通路异常激活可能是其发挥软骨基质保护作用的重要机制。