补肾强筋胶囊通过调控NLRP3炎症小体介导的细胞焦亡改善KOA滑膜炎症和纤维化的实验研究

作     者：王毅 姜涛 刘文刚 许学猛 WANG Yi;JIANG Tao;LIU Wengang;XU Xuemeng

作者机构：广州中医药大学第八临床医学院佛山528000 佛山市中医院佛山528000 广东省第二中医院广东省中医药工程技术研究院广州510095 

出 版 物：《世界科学技术-中医药现代化》 (Modernization of Traditional Chinese Medicine and Materia Medica-World Science and Technology)

年 卷 期：2024年第26卷第6期

页      面：1471-1480页

学科分类：1008[医学-中药学(可授医学、理学学位)] 1006[医学-中西医结合] 100602[医学-中西医结合临床] 10[医学] 

基　　金：广东省科技计划项目社会发展科技协同创新体系建设(20180207):广东省中医药科技协同创新中心,负责人:许学猛 广州市科技计划项目重点研发计划(202206010048):骨与关节退行性疾病(膝骨关节炎)预防诊疗关键技术研究,负责人:许学猛 

主　　题：补肾强筋胶囊 膝骨关节炎 NLRP3炎症小体 细胞焦亡 滑膜纤维化 实验研究 

摘      要：目的探讨补肾强筋胶囊对膝骨关节炎(KOA)滑膜炎症和纤维化的可能效应机制。方法动物实验采用前交叉韧带离断造模法(ACLT)建立KOA动物模型,将大鼠随机分为空白组、模型组、补肾强筋胶囊组和塞来昔布胶囊组。取材时观察各组大鼠滑膜组织大体形态学变化;采用ELISA检测各组大鼠血清中白介素-1β(IL-1β)和IL-18水平;HE及天狼星红染色观察各组大鼠滑膜组织病理学变化;免疫组化染色观察各组大鼠滑膜组织NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NLRP3)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)和消皮素D(GSDMD)、转化生长因子-β(TGF-β)和I型胶原α1重组蛋白(COL1A1)蛋白表达情况。细胞实验采用脂多糖(LPS)联合三磷酸腺苷(ATP)刺激大鼠成纤维样滑膜细胞(FLS)模拟KOA炎性环境并诱导细胞焦亡模型,使用补肾强筋胶囊或者MCC950处理细胞,采用ELISA检测各组细胞培养上清IL-1β和IL-18水平;免疫荧光染色观察NLRP3、Caspase-1和GSDMD的定位与表达;RT-qPCR和Western blot分别检测各组细胞焦亡相关分子NLRP3、Caspase-1、GSDMD和纤维化相关分子TGF-β、COL1A1、赖氨酸羟基化酶2(PLOD2)及基质金属蛋白酶抑制剂-1(TIMP1)的mRNA及蛋白表达。结果动物实验结果提示,与模型组相比,补肾强筋胶囊可明显降低KOA大鼠滑膜组织形态学评分(P0.01);明显降低KOA大鼠血清中IL-1β和IL-18水平(P0.01);还可降低KOA大鼠滑膜组织中NLRP3、Caspase-1、GSDMD、TGF-β及COL1A1蛋白表达(P0.05,P0.01)。细胞实验结果表明,与模型对照组相比,补肾强筋胶囊可显著降低细胞培养上清中IL-1β和IL-18水平(P0.01);明显降低NLRP3、Caspase-1和GSDMD荧光相对表达量(P0.01);显著降低NLRP3、Caspase-1、GSDMD、TGF-β、COL1A1、PLOD2和TIMP1 mRNA及蛋白表达(P0.01)。结论补肾强筋胶囊可通过抑制NLRP3炎症小体的活化、调控FLS焦亡,从而改善KOA滑膜炎症及纤维化。