四妙散调控外泌体miRNA干预膝骨关节炎的机制研究

作     者：伍搏宇 杨雷 齐新宇 简功辉 陈培 卢国樑 熊辉 

作者机构：湖南中医药大学第二附属医院 湖南中医药大学 广州中医药大学东莞医院 

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

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：湖南省卫生健康委科研计划项目(202204075703):基于外泌体转运miRNA介导软骨细胞焦亡探讨四妙散治疗膝骨关节炎的作用机制,负责人:熊辉 湖南省教育厅科学研究项目(21A0248):KOA湿热证“LncRNA-miRNA-mRNA”调控网络构建研究,负责人:熊辉 湖南省中医药管理局科研项目(D2022033):基于蛋白质组学和网络药理学探讨独活寄生汤干预膝骨关节炎作用机制,负责人:齐新宇 

主　　题：四妙散 膝骨关节炎 外泌体 微小核糖核酸 PI3K/Akt/mTOR通路 自噬 

摘      要：目的基于外泌体miRNA及其下游通路，探讨四妙散改善湿热型膝骨关节炎（Knee osteoarthritis, KOA）模型大鼠软骨损伤的相关机制。方法 湿热型KOA大鼠模型建立成功后分为正常对照组，模型组，阳性药物组，四妙散低、中、高剂量组。观察大鼠一般情况，采用行为学、影像学及组织病理学等方法评估四妙散对湿热型KOA大鼠疼痛、肿胀、软骨退变、软骨下骨损伤及骨赘形成的影响。采用miRNA高通量测序技术筛选四妙散干预模型大鼠后差异表达的miRNA,Western blot检测各组大鼠软骨组织中PI3K/Akt/mTOR通路（差异表达miRNA下游通路）及自噬相关蛋白表达情况。结果 与模型组比较，四妙散可有效改善湿热型KOA模型大鼠的湿热症状、机械痛阈值及膝关节肿胀度，减轻模型大鼠膝关节软骨损伤、抑制软骨下骨破坏及关节周围骨赘形成，其中以高剂量组整体疗效最佳。共筛选出7个四妙散干预模型大鼠后差异表达的外泌体miRNA，其中PI3K/Akt/mTOR通路可能是其关键下游通路。四妙散可显著下调PI3K、AKT、mTOR的磷酸化水平及P62蛋白表达水平，上调Beclin-1蛋白表达水平。结论 四妙散可通过影响血清外泌体miRNA差异表达，同时抑制PI3K/Akt/mTOR通路，增强软骨细胞自噬，进而发挥抗KOA效应。