姜黄素通过激活Nrf2/ARE通路在颞下颌关节炎中发挥软骨保护作用

发布时间：2021-02-27 20:42

　　目的:颞下颌关节骨关节炎（TMJ OA）是与炎症和氧化应激相关的复杂的多因素疾病。姜黄素被报道具有明显的抗炎抗氧化特性。因此,本实验的目的在于研究姜黄素在颞下颌关节软骨细胞中的抗炎抗氧化机制。方法:采用CCK-8检测法检测姜黄素相应浓度对于TMJ软骨细胞的细胞毒性并筛选药物浓度。使用RT-PCR和Western blot法检测经过姜黄素治疗和未经姜黄素治疗的人原代TMJ软骨细胞中的相关基因表达水平来评估姜黄素体外抗炎能力。通过评估抗氧化剂相关基因的表达和活性氧水平来研究氧化应激。并在特异性敲除Nrf2基因后,对姜黄素的治疗效果进行验证。在关节内注射CFA诱导大鼠颞下颌关节炎症并用姜黄素治疗后,通过番红-固绿染色评估软骨的破坏,进行Nrf2及炎症因子COX-2,iNOS和IL-1β及基质降解酶MMP-9和MMP-13的免疫组织化学染色用于评估姜黄素在体内的抗炎抗氧化作用。结果:IL-1β诱导的炎症因子COX-2,iNOS和IL-1β以及基质降解酶MMP-1,MMP-3,MMP-9,MMP-13,ADAMTS-4和ADAMTS-5的表达被姜黄素明显抑制,同时IL-1β诱导的软骨合成代谢因子... 

【文章来源】：重庆医科大学重庆市

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

软骨细胞形态及姜黄素的化学结构式、细胞毒性Figure1.ChondrocytemorphologyandChemicalstructureandcytotoxicityofCUR

重庆医科大学硕士研究生学位论文18图2.姜黄素抑制IL-1β诱导的炎症因子的表达Figure2.Curcumin(CUR)inhibitsIL-1β-inducedinflammatoryfactorsexpression使用姜黄素（0uM、0uM、20uM、40uM）预处理软骨细胞2小时，进一步用（0ng/mL、10ng/mL、10ng/mL、10ng/mL）IL-1β处理细胞24小时，收集RNA及蛋白质。A.对COX-2、iNOS和IL-6的mRNA水平使用PCR检测。B.COX-2和iNOS蛋白的表达情况。C.对B图进行半定量分析。结果以百分比表示。*表示vsIL-1β诱导组。*P<0.05，***P<0.001和****P<0.0001。2.3姜黄素抑制IL-1β诱导的TMJ软骨细胞中基质降解蛋白酶的表达基质降解蛋白酶如聚集蛋白聚糖酶和金属蛋白酶的激活是细胞外基质降解的重要因素，且是OA的重要病理机制。实验结果（图3A）显示，TMJ软骨细胞中MMP-1，MMP-3，MMP-9，MMP-13，ADAMTS-4和ADAMTS-5的mRNA水平受IL-1β刺激而上调，而这些因子的表达明显被姜黄素抑制。同时，WB分析结果（图3B-C）显示，姜黄素在蛋白水平上同样抑制IL-1β对软骨细胞内MMP-1，MMP-3，MMP-9和MMP-13蛋白表达的诱导。因此，上述结果提示姜黄素能减少TMJ炎性软骨的EMC降解。

重庆医科大学硕士研究生学位论文19图3.姜黄素抑制IL-1β诱导的基质降解蛋白酶的表达Figure3.Curcumin(CUR)inhibitsIL-1β-inducedmatrixdegradingproteaseexpression使用姜黄素（0uM、0uM、20uM、40uM）预处理软骨细胞2小时，进一步用（0ng/mL、10ng/mL、10ng/mL、10ng/mL）IL-1β处理细胞24小时，收集RNA及蛋白质。A.通过定量PCR测量MMP-1，MMP-3，MMP-9，MMP-13，ADAMTS-4和ADAMTS-5的mRNA表达。B.MMP-1，MMP-3，MMP-9，MMP-13蛋白的表达情况。C.对B图进行半定量分析。*表示vsIL-1β诱导组。*P<0.05，**P<0.01，***P<0.001和****P<0.0001。2.4姜黄素减弱了IL-1β对TMJ软骨细胞中COL2A1和ACAN表达的抑制作用我们进一步研究了姜黄素是否可以增加IL-1β诱导的TMJ软骨细胞中COL2A1和ACANmRNA的表达。实验结果（图4）显示，IL-1β刺激TMJ软骨细胞明显降低了细胞中COL2A1和ACANmRNA水平。然而，IL-1β对COL2A1和ACANmRNA的降低作用受姜黄素抑制。这些实验结果表明，姜黄素可以在病理条件下上调软骨合成代谢因子COL2A1和ACAN的表达来保护软骨。


本文编号：3054776