加味独活寄生合剂调控PI3K/Akt/mTOR信号通路对膝骨关节炎兔滑膜细胞焦亡的影响

目的：探讨加味独活寄生合剂（JDJM）治疗膝骨关节炎（KOA）滑膜病变的可能机制。方法：将43只新西兰雄性大白兔随机分为空白组（Control组，8只）、模型组（35只）。通过在兔右侧后肢固定高分子树脂石膏绷带建立KOA模型，模型构建周期为6周，成功构建模型32只。随机分为模型组（Model组）、塞来昔布组（Celecoxib组）、JDJM组与JDJM+740Y-P组，每组8只。Celecoxib组予塞来昔布灌胃，单次剂量为0.009 3 g·kg-1,JDJM组给予JDJM单次生药量6.8 mL·kg-1，即4.515 2 g·kg-1灌胃，JDJM+740Y-P组予以4.515 2 g·kg-1生药灌胃+耳缘静脉注射0.15μmol·kg-1 740Y-P，其余各组予以等剂量生理盐水灌胃，每日1次，持续6周。给药结束后测定各组兔膝关节疼痛阈值、膝关节周径，苏木素-伊红（HE）染色检测滑膜组织病理学变化；酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测关节液中白细胞介素（IL）-1β、IL-18、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）含量；实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测滑膜组织磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、蛋白激酶B（Akt）、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）、NOD样受体蛋白3（NLRP3）、胱天蛋白酶-1（Caspase-1）、消皮素D（GSDMD）mRNA表达；免疫组化（IHC）检测滑膜组织NLRP3、Caspase-1、GSDMD表达；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测滑膜组织磷酸化（p）-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、NLRP3、Caspase-1、GSDMD蛋白表达。结果：与Control组比较，Model组兔膝关节周径明显升高，痛阈明显降低，滑膜组织病理评分明显升高（P<0.05），关节液中IL-1β、IL-18、TNF-α含量显著升高（P<0.01）,PI3K、Akt、mTOR磷酸化激活且mRNA及蛋白表达显著升高（P<0.01）,NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA及蛋白表达显著升高（P<0.01）；与Model组比较，Celecoxib组与JDJM组兔膝关节周径明显减小，痛阈明显升高，滑膜组织病理评分明显降低（P<0.05），关节液中IL-1β、IL-18、TNF-α含量显著降低（P<0.01）,p-PI3K、p-Akt、p-mTOR、NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA及蛋白表达显著降低（P<0.01）；与JDJM组比较，JDJM+740Y-P组滑膜病变改善程度明显下降，兔膝关节周径明显升高，痛阈明显降低，滑膜组织病理评分明显降低（P<0.05），且关节液中的IL-1β、IL-18、TNF-α含量显著升高（P<0.01）,p-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、p-mTOR/mTOR、NLRP3、Caspase-1、GSDMD mRNA及蛋白表达显著升高（P<0.01）。结论：JDJM对膝骨关节炎疗效明确，可改善KOA膝关节滑膜炎症反应，其作用机制可能涉及对滑膜组织PI3K/Akt/mTOR信号通路的调节，进而抑制细胞焦亡从而减少炎性因子释放，保护骨性结构有关。