蒺藜皂苷对白细胞介素-1β诱导的软骨细胞凋亡和炎症因子分泌的影响

摘要：

目的:观察蒺藜皂苷对白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)诱导的软骨细胞凋亡和炎症因子分泌的影响,并探讨其作用机制.方法:①软骨细胞培养和转染.采用DMEM培养液培养小鼠软骨细胞(ATDC5 细胞),培养后采用转染试剂分别转染pcDNA-circ＿0045714、pcDNA、si-circ＿0045714、si-NC.②蒺藜皂苷浓度筛选.将ATDC5 细胞接种于96 孔板中,一组正常培养(正常组),一组加入10 ng·mL-1 的IL-1β(IL-1β组),其他组在加入 10 ng·mL-1 IL-1β的基础上分别加入浓度为 25 μg·mL-1、50 μg·mL-1、100 μg·mL-1、200 μg·mL-1、400 μg·mL-1的蒺藜皂苷.培养后计算软骨细胞存活率,并确定后续实验蒺藜皂苷的浓度.③软骨细胞增殖抑制率检测.将ATDC5 细胞分为对照组、IL-1β组、IL-1β+蒺藜皂苷低剂量组、IL-1β+蒺藜皂苷中剂量组、IL-1β+蒺藜皂苷高剂量组,其中对照组采用常规培养液培养,IL-1β组采用含10 ng·mL-1 的IL-1β培养液培养,IL-1β+蒺藜皂苷低、中、高剂量组分别采用含50 μg·mL-1、100 μg·mL-1、200 μg·mL-1的蒺藜皂苷和10 ng·mL-1的IL-1β培养液培养.转染pcDNA-circ＿0045714、pcDNA的ATDC5 细胞,培养方法同IL-1β组,并分别标记为IL-1β+pcDNA-circ＿0045714 组、IL-1β+pcDNA组.转染si-circ＿0045714、si-NC的ATDC5 细胞,培养方法同IL-1β+蒺藜皂苷高剂量组,并分别标记为IL-1β+蒺藜皂苷高剂量+si-circ＿0045714 组、IL-1β+蒺藜皂苷高剂量+si-NC组.培养后计算软骨细胞增殖抑制率.④软骨细胞凋亡率检测.于6 孔板中接种ATDC5 细胞及转染pcDNA-circ＿0045714、pcDNA、si-circ＿0045714、si-NC的ATDC5 细胞,培养后采用流式细胞仪检测各组软骨细胞凋亡率.⑤软骨细胞中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素 6(interleukin 6,IL-6)含量检测.收集各组软骨细胞的培养液,检测上清液中TNF-α和IL-6 含量.⑥软骨细胞中circ＿0045714 表达量检测.提取各组软骨细胞中总RNA,逆转录合成cDNA,然后扩增,最后计算circ＿0045714 的表达量.结果:①蒺藜皂苷浓度筛选结果.IL-1β组的软骨细胞存活率低于正常组(LSD-t =15.396,P =0.000).IL-1β组与IL-1β+25 μg·mL-1蒺藜皂苷组的软骨细胞存活率比较,差异无统计学意义(LSD-t =1.555,P =0.918).IL-1β+50 μg·mL-1蒺藜皂苷组、IL-1β+100 μg·mL-1蒺藜皂苷组、IL-1β+200 μg·mL-1蒺藜皂苷组、IL-1β+400 μg·mL-1 蒺藜皂苷组的软骨细胞存活率均高于IL-1β组(LSD-t =4.879,P =0.047;LSD-t =7.686,P = 0.001;LSD-t =10.657,P =0.000;LSD-t =10.073,P =0.000).IL-1β+400 μg·mL-1 蒺藜皂苷组与IL-1β+200 μg·mL-1 蒺藜皂苷组的软骨细胞存活率比较,差异无统计学意义(LSD-t =0.584,P =0.999).因此,选择浓度为 50 μg·mL-1、100 μg·mL-1、200 μg·mL-1的蒺藜皂苷进行实验,并分别标记为蒺藜皂苷低剂量组、中剂量组、高剂量组.②软骨细胞增殖抑制率、软骨细胞凋亡率、软骨细胞中TNF-α和IL-6 含量检测结果.IL-1β组的软骨细胞增殖抑制率、软骨细胞凋亡率、软骨细胞中TNF-α和IL-6含量均高于对照组、IL-1β+蒺藜皂苷低剂量组、IL-1β+蒺藜皂苷中剂量组、IL-1β+蒺藜皂苷高剂量组(软骨细胞增殖抑制率:LSD-t =55.829,P =0.000;LSD-t =8.879,P =0.001;LSD-t =20.507,P =0.000;LSD-t =30.315,P =0.000;软骨细胞凋亡率:LSD-t =27.508,P =0.000;LSD-t =5.076,P =0.032;LSD-t =11.689,P =0.000;LSD-t =21.284,P =0.000;软骨细胞中TNF-α含量:LSD-t =29.990,P =0.000;LSD-t =7.720,P =0.002;LSD-t =17.182,P =0.000;LSD-t =24.615,P =0.000;软骨细胞中IL-6 含量:LSD-t =33.441,P =0.000;LSD-t =6.324,P =0.008;LSD-t =15.440,P =0.000;LSD-t =25.096,P =0.000).IL-1β+蒺藜皂苷低剂量组的软骨细胞增殖抑制率、软骨细胞凋亡率、软骨细胞中TNF-α和IL-6 含量均高于IL-1β+蒺藜皂苷中剂量组、IL-1β+蒺藜皂苷高剂量组(软骨细胞增殖抑制率:(LSD-t =11.627,P =0.000;LSD-t =21.436,P =0.000;软骨细胞凋亡率:LSD-t =6.613,P =0.006;LSD-t =16.209,P =0.000;软骨细胞中TNF-α含量:LSD-t =9.463,P =0.000;LSD-t =16.895,P =0.000;软骨细胞中IL-6含量:LSD-t =9.117,P =0.001;LSD-t =18.773,P =0.000).IL-1β+蒺藜皂苷中剂量组的软骨细胞增殖抑制率、软骨细胞凋亡率、软骨细胞中TNF-α和IL-6 含量均高于 IL-1β+蒺藜皂苷高剂量组(LSD-t =9.808,P =0.000;LSD-t =9.595,P =0.000;LSD-t =7.432,P =0.003;LSD-t =9.656,P =0.000).③软骨细胞中circ＿0045714 表达量检测结果.IL-1β组软骨细胞中circ＿0045714 表达量低于对照组、IL-1β+蒺藜皂苷低剂量组、IL-1β+蒺藜皂苷中剂量组、IL-1β+蒺藜皂苷高剂量组(LSD-t =43.218,P =0.000;LSD-t =9.487,P =0.000;LSD-t =22.136,P =0.000;LSD-t =34.785,P =0.000).IL-1β+蒺藜皂苷低剂量组软骨细胞中circ＿0045714 表达量低于IL-1β+蒺藜皂苷中剂量组、IL-1β+蒺藜皂苷高剂量组(LSD-t =12.649,P =0.000;LSD-t =25.298,P =0.000).IL-1β+蒺藜皂苷中剂量组软骨细胞中circ＿0045714 表达量低于IL-1β+蒺藜皂苷高剂量组(LSD-t =12.649,P = 0.000).④过表达和干扰circ＿0045714 的软骨细胞构建结果.转染pcDNA、pcDNA-circ＿0045714 的软骨细胞中circ＿0045714 表达量比较,差异有统计学意义(1.00±0.00,4.18±0.14,t =39.342,P =0.000),说明过表达circ＿0045714 的软骨细胞构建成功.转染si-NC、si-circ＿0045714 的软骨细胞中circ＿0045714 表达量比较,差异有统计学意义(1.00±0.00,0.28±0.04,t =31.177,P = 0.000),说明干扰circ＿0045714 的软骨细胞构建成功.⑤过表达 circ＿0045714 对 IL-1β诱导的软骨细胞影响结果.IL-1β+pcDNA-circ＿0045714 组的软骨细胞增殖抑制率、软骨细胞凋亡率、软骨细胞中TNF-α和IL-6 含量均低于IL-1β+pcDNA组(t = 16.290,P =0.000;t =11.359,P =0.000;t =11.988,P =0.000;t =12.266,P =0.000).⑥干扰circ＿0045714 对IL-1β诱导的软骨细胞影响结果.IL-1β+蒺藜皂苷高剂量+si-circ＿0045714 组软骨细胞增殖抑制率、软骨细胞凋亡率、软骨细胞中TNF-α和IL-6含量均高于IL-1β+蒺藜皂苷高剂量+si-NC组(t =9.586,P =0.001;t =9.120,P =0.001;t =7.069,P =0.002;t =10.548,P = 0.001).结论:蒺藜皂苷能抑制IL-1β诱导的软骨细胞凋亡及炎症因子表达,具有治疗骨关节炎的潜在价值,其作用机制可能与上调软骨细胞中circ＿0045714 表达有关,且200 μg·mL-1蒺藜皂苷的效果更佳.

关键词：骨关节炎、软骨细胞、细胞凋亡、蒺藜、皂苷类、白细胞介素-1β、RNA、环状、炎症介导素类

所属期刊栏目：36

分类号：R361.3;Q81;R285.5

资助基金：保定市科技计划项目2041ZF019

在线出版日期：2024-02-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：23-32