静水压下益肾活血通络方对髓核细胞NF-κB信号通路影响的研究

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目的:通过研究在不同静水压压力下益肾活血通络方含药血清对髓核细胞NF-κ B信号通路的调控作用,以期能从分子生物学角度探讨益肾活血通络方治疗椎间盘退变性疾病的可能疗效机制及作用靶点。方法:无菌环境下取下新西兰大白兔胸腰段髓核,体外传代培养兔椎间盘髓核细胞至第3代,设置体外不同静水压加载干预模型,随机将其分为空白对照组、单纯压力干预组及压力+中药血清干预组,使用倒置相差显微镜设备观察椎间盘髓核细胞形态及生长状况;使用透视电镜观察椎间盘髓核细胞超微结构的变化及差异性;运用Annexin V-FITC/Propidium Iodide凋亡试剂盒对椎间盘髓核细胞进行双染检测观察髓核细胞凋亡变化;使用Western Blot法检测髓核细胞内NF-κ B p65、Collagen Ⅱ、MMP-13含量的变化。结果:1.倒置相差显微镜观察:①在同一作用时间下,随静水压的不断增加各组髓核细胞体积出现缩小,其中3MPa静水压压力下细胞体积缩小最为明显。②在同一静水压压力下,不同作用时间各组椎间盘髓核细胞的形态学差异并不明显。③在同一压力及作用时间下,压力+中药血清干预组较空白对照组、单纯压力干预组髓核细胞的形态更完整,生长状况更好。2.透射电镜观察:①同一作用时间下,空白对照组椎间盘髓核细胞超微结构完整,单纯压力干预组及压力+中药血清干预组髓核细胞突起结构均出现不同程度的断裂,其中:0.3MPa、1MPa静水压组可见髓核细胞次级突起结构的断裂,然而细胞体两端的主级突起结构是完整的,压力+中药血清干预组较单纯压力干预组椎间盘髓核细胞的结构更为完整;3MPa静水压下髓核细胞的主级突起、次级突起结构均出现断裂痕迹,压力+中药血清干预组与单纯压力干预组髓核细胞的结构未能表现出明显差异。②同一静水压压力下,不同作用时间各组的椎间盘髓核细胞于透射电镜下的超微结构未见明显差异。3.Annexin V-FITC/PI法测定不同静水压压力下椎间盘髓核细胞的凋亡率:①在常压(0.1MPa静水压)下,不同作用时间,髓核细胞的凋亡率未见明显差异,差异无统计学意义(P>0.05);压力+中药血清干预组髓核细胞凋亡率低于单纯压力干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。②在0.3MPa静水压作用下,不同作用时间,椎间盘髓核细胞凋亡率差异无统计学意义(P>0.05);压力+中药血清干预组髓核细胞凋亡率低于单纯压力干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。③在1MPa静水压下,不同的作用时间,髓核细胞凋亡率差异有统计学意义(P<0.05);压力+中药血清干预组髓核细胞凋亡率低于单纯压力干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。④在3MPa静水压下,不同的作用时间,髓核细胞凋亡率差异有统计学意义(P<0.05);压力+中药血清干预组髓核细胞凋亡率低于单纯压力干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。⑤分别作用2h、4h、6h,0.3MPa静水压压力下单纯压力干预组椎间盘髓核细胞凋亡率低于3MPa静水压下髓核细胞的凋亡率,差异有统计学意义(P<0.05)。⑥在同一静水压及作用时间下,压力+中药血清干预组椎间盘髓核细胞凋亡率低于单纯压力干预组,差异有统计学意义(P<0.05)。4.Western Blot法检测髓核细胞内相关蛋白表达情况:①在同一压力下,随时间增加Collagen Ⅱ表达减少、MMP-13表达增加,中药血清干预组较空白对照组、单纯压力干预组能抑制这种趋势,差异有统计学意义(P<0.05)。②在同一压力下,随时间增加中药血清干预组较空白对照组、单纯压力干预组NF-κ B p65表达减少,差异有统计学意义(P<0.05)。③在同一压力及作用时间下,中药血清干预组较空白对照组、单纯压力干预组能抑制Collagen Ⅱ表达减少、MMP-13表达增加这种趋势,差异有统计学意义(P<0.05)。④在同一压力及作用时间下,中药血清干预组较空白对照组、单纯压力干预组NF-κ B p65表达减少,差异有统计学意义(P<0.05)。⑤在同一时间、不同压力下,Collagen Ⅱ表达减少、MMP-13表达增加,中药血清干预组较空白对照组、单纯压力干预组能抑制这种趋势,差异有统计学意义(P<0.05)。⑥在同一时间、不同压力下,中药血清干预组较空白对照组、单纯压力干预组NF-κ B p65表达减少,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1.体外培养髓核细胞存在“压力-时间”依赖关系,作用时间延长及压力增大均可导致髓核细胞退变。2.作用时间6h内,压力负荷因素是促进髓核细胞凋亡的主要原因,低静水压(0.1MPa、0.3MPa)作用6h内,髓核细胞凋亡变化并不明显,高静水压(1MPa、3MPa)作用6h内,髓核细胞凋亡的变化显著。3.益肾活血通络方能延缓椎间盘退变趋势,其疗效机制可能与椎间盘NF-κB信号通路的激活有关。4.益肾活血通络方能有效延缓髓核细胞的退变,但是不能逆转椎间盘退变的进程。
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