红景天苷及其代谢物酪醇通过抑制软骨细胞铁死亡缓解骨关节炎

作     者：孟曦冉 

作者单位：湖北医药学院 

学位级别：硕士

导师姓名：丁旭东;陈华先

授予年度：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] 

主      题：骨关节炎 红景天苷 酪醇 铁死亡 

摘      要：背景:骨关节炎是最常见的关节疾病,关节软骨的破坏在骨关节炎的发病过程中起着重要的作用,铁死亡可以使骨关节炎进展加重,因此抑制软骨细胞铁死亡可能是预防骨关节炎的有效方式。红景天苷已被发现可通过抑制铁死亡而缓解多种疾病,酪醇是其主要代谢产物之一,有抗氧化、抗炎症、抗疲劳、抗抑郁等多种生物活性。但对于红景天苷及其代谢产物酪醇是否通过调节铁死亡参与骨关节炎的发生发展目前尚无相关报道。 目的:体外实验探究红景天苷及其代谢物酪醇是否通过抑制软骨细胞铁死亡缓解骨关节炎,并初步研究其机制,为骨关节炎的防治提供新的靶点与策略。 方法:研究对象选择小鼠软骨细胞ATDC 5细胞。采用LPS构建骨关节炎模型,以Erastin诱导软骨细胞铁死亡。CCK-8法检测细胞活力变化,筛选出合适药物浓度用于后续试验;甲苯胺蓝染色观察细胞形态学变化;Ferro Orange荧光探针检测细胞Fe2+水平;DCFH-DA荧光探针检测细胞内活性氧含量;Mito Tracker Red CMXRos线粒体红色荧光探针检测细胞线粒体形态及数量;Western blot检测细胞铁死亡相关蛋白表达水平;免疫荧光实验检测不同处理组中细胞内GPX4的表达情况。 结果:（1）红景天苷及酪醇保护LPS诱导的骨关节炎:不同浓度的红景天苷及酪醇对细胞没有显著毒性（P0.05）,对细胞形态及数量没有显著改变;与对照组相比,LPS给药后细胞活力显著降低,细胞数量减少,细胞形态呈球状、皱缩状。随着红景天苷及酪醇浓度增加细胞活力呈梯度上升,多数细胞形态趋于正常,红景天苷及酪醇的最适浓度为100μM。 （2）红景天苷及酪醇通过调控铁死亡缓解LPS诱导的骨关节炎:与对照组比较,LPS组Fe2+和活性氧水平升高,线粒体功能下降,铁死亡相关蛋白SLC7A11、GPX4表达降低,ACSL4表达升高。与LPS组相比,LPS+Sal组、LPS+Tyr组Fe2+和活性氧水平下降,线粒体功能上升,铁死亡相关基因及蛋白SLC7A11、GPX4表达上升,ACSL4表达降低。 （3）红景天苷及酪醇缓解Erastin诱导的软骨细胞铁死亡:与对照组相比,随着Erastin浓度的增加细胞活力下降明显,呈剂量依赖性。最终采用5μM浓度Erastin处理48 h为作为进行后续实验的基准浓度和基准时间。与对照组比较,Erastin组Fe2+和活性氧水平升高,线粒体功能下降,铁死亡相关蛋白SLC7A11、GPX4表达降低,ACSL4表达升高,GPX4免疫荧光水平降低。与Erastin组相比,Era+Sal、Era+Tyr组Fe2+和活性氧水平下降,线粒体功能上升,铁死亡相关基因及蛋白SLC7A11、GPX4表达上升,ACSL4表达降低,GPX4免疫荧光水平上升。 结论:红景天苷及其代谢物酪醇通过抑制软骨细胞铁死亡缓解骨关节炎