穿心莲内酯对TBHP诱导的椎间盘髓核细胞凋亡的作用及机制研究

作     者：范明宇 卞峰 周少怀 王欣 汪平 李静 黄娅芬 李嘉琼 Fan Mingyu;Bian Feng;Zhou Shaohuai;Wang Xin;Wang Ping;Li Jing;Huang Yafen;Li Jiaqiong

作者机构：武汉市第三医院骨一科武汉430060 

出 版 物：《重庆医科大学学报》 (Journal of Chongqing Medical University)

年 卷 期：2023年第48卷第7期

页      面：777-783页

学科分类：1005[医学-中医学] 100508[医学-中医骨伤科学] 10[医学] 

基　　金：武汉市卫健委医学科研资助项目(编号:WX20Q09) 

主　　题：穿心莲内酯 髓核细胞 椎间盘退变 细胞凋亡 线粒体氧化应激 

摘      要：目的:探讨穿心莲内酯(andrographolide,ANDRO)对叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydroperoxide,TBHP)诱导的椎间盘髓核细胞(nucleus pulposus cells,NPC)凋亡的作用及其机制。方法:用TBHP诱导NPC建立细胞模型。将NPC分为5组:对照组、模型组(100μmol/L TBHP)、ANDRO低剂量组(100μmol/L TBHP+9μmol/L ANDRO)、ANDRO中剂量组(100μmol/L TBHP+18μmol/L ANDRO)和ANDRO高剂量组(100μmol/L TBHP+36μmol/L ANDRO)。流式细胞术检测细胞凋亡和活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平,ELISA试剂盒检测氧化应激相关指标超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)和过氧化氢酶(catalase,CAT)水平,JC-1探针法检测线粒体膜电位,Western blot检测动力相关蛋白1(dynamin-related protein 1,Drp1)、p-Drp1和线粒体融合蛋白2(mitofusin 2,Mfn2)的表达水平。结果:与对照组相比,模型组NPC凋亡率、ROS水平和线粒体膜电位下降细胞比例明显升高(均P=0.000),SOD、GSH-PX和CAT水平明显降低(均P=0.000),p-Drp1/Drp1水平明显上调(P=0.000),Mfn2蛋白表达明显下调(P=0.000)。与模型组相比,经ANDRO高剂量干预后,NPC凋亡率[(41.37±0.84)%vs.(26.36±1.33)%]、ROS水平[(42.62±0.71)%vs.(22.50±0.37)%]和线粒体膜电位下降细胞比例[(43.85±0.71)%vs.(24.96±1.04)%]明显降低(均P=0.000),SOD[(288.16±14.59)ng/mL vs.(658.87±13.22)ng/mL]、GSH-PX[(6.66±0.37)ng/mL vs.(15.66±0.56)ng/mL]和CAT[(40.89±1.04)pg/mL vs.(87.91±1.56)pg/mL]水平明显升高(均P=0.000),p-Drp1/Drp1水平(0.96±0.05 vs.0.63±0.01)明显下调(P=0.001、0.000),Mfn2蛋白表达(0.39±0.01 vs.0.64±0.02)明显上调(均P=0.000)。结论:ANDRO具有抑制TBHP诱导的NPC细胞凋亡的作用,其机制可能与调节线粒体功能,缓解氧化应激有关。