氨基葡萄糖和骨碎补联用对大鼠慢性骨关节炎的干预作用及机制

摘要：

目的:探讨氨基葡萄糖(glucosamine,GLU)和骨碎补(drynaria rhizome,DR)联合用药对大鼠慢性骨关节炎(osteoarthritis,OA)的干预作用及机制.方法:关节腔注射白陶土-鹿角菜胶诱发大鼠急性骨关节损伤,结合跑步运动,建立大鼠慢性OA模型.造模前开始灌胃,分别为750 mg/kg GLU(GLU单独作用组)、150 mg/kg DR(DR单独作用组)、125 mg/kg GLU+25 mg/kg DR(低剂量联合组)、250 mg/kg GLU+50 mg/kg DR(中剂量联合组)、750 mg/kg GLU+150 mg/kg DR(高剂量联合组)、无菌水(空白组、模型组)和2 mg/kg双氯芬酸钠(diclofenac sodium,DS;阳性对照组),直至6 周跑台运动后结束.测量大鼠骨关节肿胀度;取膝关节制作石蜡组织切片,分别进行苏木精-伊红和番红-O-固绿染色,观察关节软骨组织学病理变化;用酶联免疫吸附检测(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)法测定血清金属基质蛋白酶-3 (matrix metalloproteinase-3,MMP-3)、金属基质蛋白酶抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinase-1, TIMP-1)、诱导型NO合成酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)、白介素-1β(interleukin-1β, IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,黄嘌呤氧化酶法测定血清中超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力,硝酸还原酶法测定血清和滑膜组织中NO浓度,免疫组化检测关节软骨Ⅱ型胶原的表达情况.结果:与空白组相比,模型组大鼠关节肿胀,软骨破坏;血清中MMP-3、TIMP-1质量浓度和MMP-3/TIMP-1质量浓度比值显著升高(P<0.05);iNOS活力、IL-1β、NO和TNF-α质量浓度显著增加(P<0.05);SOD活力和关节软骨Ⅱ型胶原含量显著降低(P<0.05).与模型组相比,GLU和DR单独作用及中、高剂量联合作用均能减轻关节肿胀,改善膝关节组织病理学异常现象;明显抑制血清MMP-3、TIMP-1、NO、IL-1β、TNF-α质量浓度和iNOS活力的增加(P<0.05);抑制SOD活力的降低(P<0.05);抑制关节软骨Ⅱ型胶原含量的降低(P<0.05).其中,高剂量联合组效果最好,然后依次是GLU、DR、中剂量联合组、低剂量联合组.结论:GLU和DR单独和联合作用都能够减轻骨关节损伤,联合作用需要达到有效作用剂量才有明显的抑制作用.其作用机制与调节MMP-3/TIMP-1平衡,增加SOD活力和Ⅱ型胶原含量,降低iNOS活力和IL-1β、TNF-α、NO水平有关.这些研究为预防和治疗OA的功能性食品的研发提供了理论依据.

关键词：氨基葡萄糖、骨碎补、骨关节炎、关节软骨

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分类号：TS201.4(食品工业)

资助基金：北京联合大学生物活性物质与功能食品北京市重点实验室开放课题Zk70201501;2017年"启明星"大学生科技创新项目01711417XJ073

在线出版日期：2018-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：213-221