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目的:本研究通过收集骨关节炎(Osteoarthritis,OA)患者和正常人临床样本并进行检测比较和分析及体外细胞学实验,初步探索软骨细胞焦亡与OA的关系及晚期糖基化终末产物(Advanced glycation end products,AGEs)对软骨细胞焦亡(Pyroptosis)的影响和作用机制。方法:(1)采用RT qPCR方法检测OA组和正常组软骨组织中NLRP3、Gasdermin D(GSDMD)、IL-1β、IL-18 mRNA的表达;通过Western-blot检测两组软骨NLRP3、GSDMD蛋白表达;采用ELISA检测两组关节液IL-1β、IL-18含量差异;透射电镜观察两组软骨的形态差异。(2)阿尔新蓝染色法和Ⅱ型胶原酶免疫荧光法对分离得到的软骨细胞进行鉴定。(3)用浓度为300μg/mL的AGEs干预人正常软骨细胞不同时间(0、6h、12h、24h、48h、72h),RT qPCR、Western blot方法检测其NLRP3、GSDMD m RNA及蛋白表达水平,透射电镜观察软骨细胞在AGEs处理后的形态变化。(4)采用RT qPCR、Western blot检测正常组和OA组软骨组织中RAGE和PPARγ的表达水平;用浓度为300μg/mL的AGEs干预人正常软骨细胞不同时间(0、6h、12h、24h、48h、72h),RT qPCR、Western blot检测AGEs作用软骨细胞不同时间后PPARγ和RAGE的m RNA及蛋白表达水平;RAGE特异性抑制剂FPS-ZM1干预软骨细胞后PPARγ、RAGE、NLRP3和GSDMD的表达。(5)PPARγ抑制剂T0070907或PPARγ激动剂吡格列酮预处理正常软骨细胞后,RT qPCR检测其NLRP3、GSDMD、IL-1β、IL-18的mRNA表达,Western blot检测其NLRP3、GSDMD蛋白表达水平,ELISA检测细胞培养上清液中IL-1β、IL-18含量。结果:(1)与正常组对照比较,OA组NLRP3、GSDMD、RAGE、IL-1β、IL-18的mRNA和蛋白水平表达均上调,PPARγ的mRNA及蛋白表达显著下调,差异均有统计学意义。电镜观察OA组软骨出现肿胀、大量膜孔形成等细胞焦亡形态,与正常组软骨形态正常。(2)采用机械分离结合胰酶-胶原酶序贯消化法获得纯度高的软骨细胞。(3)与正常软骨细胞比较,AGEs处理后软骨细胞中RAGE、NLRP3、GSDMD在mRNA及蛋白水平表达均上调,PPARγ在mRNA及蛋白水平表达均下调;FPS-ZM1能抑制AGEs对软骨细胞RAGE、PPARγ、NLRP3、GSDMD表达的影响,差异比较均具有统计学意义。AGEs处理的软骨细胞肿胀明显、细胞膜上形成大量小孔,而正常组软骨细胞形态正常。(4)T0070907能促进AGEs诱导的人软骨细胞中NLRP3、GSDMD、IL-1β、IL-18的mRNA和蛋白表达增加,吡格列酮能抑制AGEs诱导的人软骨细胞NLRP3、GSDMD、IL-1β、IL-18的表达,比较结果均具有统计学意义。结论:(1)骨关节炎软骨细胞中存在焦亡现象发生。(2)AGEs能在体外诱导人正常软骨细胞焦亡的发生。(3)AGEs通过RAGE/PPARγ信号通路对人软骨细胞焦亡产生影响。