基于JAK2/STAT3信号通路研究右归丸治疗骨关节炎的作用机制

目的:探讨右归丸通过调节Janus激酶2(JAK2)/信号转导和转录激活因子3(STAT3)信号通路对骨关节炎(Osteoarthritis,OA)大鼠模型滑膜损伤及软骨细胞凋亡的影响,阐释右归丸治疗OA的作用机制。材料与方法:选取SPF级SD雄性大鼠48只,其中12只接受假手术,为假手术组;剩余36只采用改良Hulth法建立膝关ZD1839细胞培养节OA模型,模型建立后,随机分为模型组、右归丸组及塞来昔布组,各11只。模型组及假手术组分别给予生理盐水10 m L/kg灌胃;右归丸组给予2 g/m L的右归丸溶液10 m L/kg灌胃;塞来昔布组Primary mediastinal B-cell lymphoma给予0.4 mg/m L塞来昔布悬液10 m L/kg灌胃;给药频率均为每日1次,连续8周。末次给药次日,观察大鼠一般情况及关节肿胀度,然后采用水合氯醛麻醉后,取动脉血10ml后,断髓处死大鼠,采集右侧膝关节滑膜组织和软骨组织,均取1/2组织制备石蜡切片,另外1/2组织-80℃冰箱冻存待测。采用苏木素-伊红(HE)染色法观察滑膜组织形态、软骨组织病理学改变,并评估滑膜炎症评分、软骨Mankin评分;末端脱氧核苷酸转移酶介导缺口末端标记(TUNEL)染色法观测大鼠软骨组织细胞凋亡指数(AI);免疫组织化学(IHC)染色法检测滑膜血管内皮生长因子(VEGF)表达水平及软骨JAK2、STAT3、B淋巴细胞瘤/白血病-2(Bcl-2)、B细胞淋巴瘤/白血病-XL(Bcl-XL)表达水平;实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-q PCR)法检测大鼠滑膜JAK2 m RNA、STAT3 m RNA、VEGF m RNA表达水平;蛋白免疫印迹(Western-blot)法检测大鼠滑膜p-JAK2、p-STAT3、VEGF蛋白表达水平及软骨JAK2、STAT3、Bcl-2、Bcl-XL蛋白表达水平。结果:1.相较于假手术组,模型组大鼠关节肿胀度升高显著(P<0.05)。相较于模型组,右归丸组与塞来昔布组关节肿胀度均下降明显(P<0.05),而关节肿胀度在右归丸组和塞来昔布组之间并无统计学差异(P>0.05)。2.滑膜组织:相较于假手术组,模型组大鼠滑膜炎症评分及滑膜VEGF、VEGF m RNA表达水平升高显著,滑膜JAK2 m RNA、STAT3 m RNA及p-JAK2、p-STAT3蛋白表达水平下降明显(P<0.05)。相较于模型组,右归丸组与塞来昔布组滑膜炎症评分及滑膜VEGF、VEGF m RNA表达水平均下降明显,滑膜JAK2 m RNA、STAT3 m RNA及p-JAK2、p-STAT3蛋白表达水平均升高显著(P<0.05),而上述指标在右归丸组和塞来昔布组之间并无统计学差异(P>0.05)。3.软骨组织:相较于假手术组,模型组大鼠软骨Mankin评分、软骨AI升高显著,软骨JAK2、STAT3及Bcl-2、Bcl-XL表达水平下降明显(P<0.05)。相较于模型组,右归丸组与塞来昔布组软骨Mankin评分、软骨AI均下降明显,软骨JAK2、STAT3及Bcl-2、Bcl-XL表达水平均升高显著(P<0.05),而上述指标在右归丸组和塞来昔布组之间并无统计学差异(P>0.0Z-VAD-FMK生产商5)。结论:1.右归丸能够改善OA模型大鼠一般状况,缓解关节肿胀,控制OA病情。2.右归丸能够减轻OA模型大鼠滑膜炎症损伤,其机制可能与激活JAK2/STAT3通路,抑制VEGF表达有关。3.右归丸能够抑制OA模型大鼠软骨细胞凋亡,减轻软骨损伤,其机制可能与激活JAK2/STAT3信号通路,上调抗凋亡蛋白Bcl-2、Bcl-XL表达有关。