牛膝总皂苷对兔膝骨关节炎软骨细胞保护作用的实验研究

地区:上海市 宝山区

关键词:广西中医药大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000001033

成果描述:

课题来源与背景:膝骨关节炎(Knee osteoarthritis,KOA)主要病变特征是膝关节软骨原发性或继发性的退行病变,是中老年高发病和多发病,随着中国人口老龄化的到来,如何更好地防治该病越来越受到医学界的重视。牛膝具有“补肝肾、强筋骨”、“活血化瘀”及“引药下行”的功效,是历代医家用于治疗骨关节病使用频率最高的药物之一。对牛膝的化学及药理研究中,比较集中于对牛膝中甾酮及三萜类物质的研究,而对牛膝中皂苷类(Total saponins of Achyranthes, TSA)化合物的研究报道较少,难以全面系统阐明牛膝传统功效的物质基础。国内外专家一致认为,中医药治疗可以降低软骨细胞退变过程、提高患者生活质量。研究目的与意义:该课题探讨TSA对兔膝骨关节炎软骨细胞的保护作用,从多环节(形态学改变、细胞因子释放、细胞增殖、细胞凋亡)、多层次(整体-细胞-基因)、多角度(体内、外实验)探讨,从而深入揭示牛膝总皂苷对膝骨关节炎的治疗作用及对软骨细胞的保护作用及机制,从而为牛膝总皂苷在软骨损伤与组织工程修复的应用提供实验依据,为临床无创伤性修复关节软骨缺损提供更有效的治疗方法,为进一步开发利用牛膝植物资源、研制开发治疗膝骨关节炎新药奠定基础。主要论点与论据:该项目旨在研究论证TSA的软骨细胞退变的生成活性,并进一步从分子、蛋白水平探讨其作用机制。项目内容包括:在体实验:将36只新西兰大白兔,随机分成6组,根据动物与人体每千克体重剂量折算,分别给予200mg/kg、100mg/kg、50mg/kg的TSA。药物干预2个月后,无菌条件下行左膝关节穿刺注入生理盐水1.5ml并抽取关节液,采用ELISA法检测IL-1β、TGF-β1的水平。取股骨内侧髁滑车部软骨及胫骨平台处软骨进行脱钙常规处理,分别于光镜及透射电镜下观察各组的软骨组织形态学变化;离体实验:TSA含药血清培养软骨细胞72小时后,MTT法观察TSA含药血清对软骨细胞增殖的影响,RT-PCR法测定TGF-β1mRNA的表达;流式细胞分析法观察TSA含药血清对软骨细胞的凋亡,检测软骨细胞中Caspase-3活性。创见与创新:牛膝总皂苷作用于关节软骨退变的实验研究尚未见报道,难以全面系统阐明牛膝传统功效的物质基础。深入探讨牛膝总皂苷对于OA关节软骨的保护作用,阐明其对软骨细胞的作用机制,为牛膝总皂苷在软骨损伤与组织工程修复的应用提供实验依据。社会经济效益,存在的问题:中药有效成分的抗软骨退化作用是研究的热点,该次研究结果也能填补中药牛膝研究领域的一些空白。验证牛膝“补肝肾、强筋骨”理论的科学性;为牛膝总皂苷在软骨损伤与组织工程修复中的应用奠定实验基础,为临床无创伤性修复关节软骨缺损提供更有效的治疗方法,为进一步开发利用牛膝植物资源、研制开发治疗骨关节炎新药奠定基础。历年获奖情况:无。成果简介:TSA高、中剂量组和硫酸氨基葡萄糖组在作用24小时后,能够显著降低caspase-3在软骨细胞中的表达,TSA则呈剂量依赖的抑制了炎症细胞对软骨基质的浸润;透射电镜下观察关节软骨组织形态变化,结果表明TSA具有呈剂量依赖的保护软骨细胞的作用。发表论文:刘渊,孙雪莲,周红海,杨柯,牛膝总皂苷含药血清对兔膝软骨细胞增殖与凋亡的实验研究[J].时珍国医国药,2015,26(10):2382-2385。孙雪莲,刘渊,周红海.牛膝总皂苷对兔膝骨关节炎软骨组织形态变化及关节液中IL-1β、TGF-β1含量的影响[J].中药新药与临床药理,2016, 27(138):321-326。
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