1.1 材料
1.1.1 动物 雄性SPF 级SD 大鼠(7~8 周龄,体质量(240±20)g),购自北京唯尚立德生物科技有限公司,生产许可证号为 SCXK(京)2018-0044,动物质量合格证号为 ZS-2020-0617,大鼠饲养于通风良好的实验室普通清洁环境(温度22~25 ℃,相对湿度50% ~ 70%),所有大鼠均可自由获得食物和水,适应性饲养 1周。本研究经北京朝阳急诊抢救中心伦理委员会批准。
1.1.2 主要药品、试剂及仪器 夏枯草黄酮(原料药,纯度为99.95%,批号为 C1078-19)购自陕西天瑞生物技术有限公司,将夏枯草黄酮和生理盐水配制成浓度为6.125,12.250,24.500 mg/kg 的混悬液;RhoA 通路抑制剂(Y-276BMN 67332)(批号为S1541)购自美国 Selleck
公司;大鼠肿瘤坏死因子-α(TNF-α)(批号为 SYIN- 02786)、白细胞介素-1β(IL-1β)(批号为 SYIN-02187)酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒购自上海双赢生物科技有限公司;苏 木精-伊 红 (HE)染 色试剂盒 (批 号为C0105M)、一步法原位末端标记(TUNEL)细胞凋亡检测试剂盒(批号为 C1086)、4′,6-二脒基-2-苯基吲哚
(DAPI)染色液(批号为 C95173)购自上海碧云天生物技术有限公司;兔 抗鼠半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3
(Caspase-3)(批 号 为 ab184787)、RhoA (批 号 为 ab189494)、ROCK(批号为ab210498)、甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)(批号为ab201796)单克隆抗体、山羊抗兔二抗(批号为ab150077)购自英国abcam 公司;电子压痛仪(型号为 YLS-3E)购自天津诺雷信达科技有限公司;足底热测痛仪(型号为 BW-Plantar390)购自美国IITC 公司;酶标仪(型号为 HBS-1096A)购自深圳市良谊实验室仪器有限公司;荧光显微镜(型号为DM2500)购自德国 LEICA 公司;凝胶成像系统(型号为 Gel-Doc)购自美国Bio-Rad公司。
1.2 方法
1.2.1 模型构建 参照文献[7]的方法进行造模,随机选取60只大鼠,3%戊巴比妥钠腹部麻醉,仰卧位固定,无菌条件下,眼科剪沿右后膝关节前侧纵向切开皮 肤组织,暴露关节腔,切断前交叉副韧带、内侧副韧带, 摘除内侧半月板,操作过程中避免软骨损伤。另取12只大鼠仅剪开皮肤暴露关节腔,作为假手术组。手术完成后,消毒并对关节囊和皮肤进行缝合,之后放于笼中,自由活动。术后每只大鼠肌内注射40万单位青霉素,1 次/d,连 续 3 d,预 防关节感染。 关节炎指数
(ArthritisIndex,AI)评分≥4分,则视为造模成功[8],本次实验中所有 OA 模型均构建成功。
1.2.2 分组及给药 造模1周后,OA 大鼠随机分为 OA 组、夏枯草黄酮低、中、高剂量组、Y-27632 组,每组12只。假手术组和 OA 组大鼠均给予生理盐水灌胃,夏 枯 草 黄 酮 低、中、高 剂 量 组 分 别 给 予6.125, 12.250,24.500 mg/kg 夏枯草黄酮灌胃[9],Y-27632组给5mg/kg的 Y-27632灌胃[10],各组灌胃体积均是 10 mL/kg,1次/d,连续8周。PD0325901
1.2.3 大鼠压痛阈值、热痛阈值检测 末次给药后 24h,大鼠用圆桶固定,电子压痛仪扁型头压向大鼠患侧后足背,大鼠鸣叫或挣扎时的压力值即为压痛阈值。大鼠置于透明有机玻璃箱内,足底热测痛仪置于大鼠患侧足底中央,打开仪器计时,大鼠鸣叫或抬腿回避时所用时间即为热痛阈值,测定时间不超过20s,温度不超过30 ℃。压痛阈值、热痛阈值每只大鼠均测量 3次,取平均值。
1.2.4 组织取材及保存 3%戊巴比妥钠腹部麻醉大鼠,腹 主动脉取血,离 心,收 集上清至新离心管中,
-80 ℃保存。颈椎脱臼法处死大鼠,无菌条件下取大鼠右侧膝关节股骨髁关节,固 定于 4% 多聚甲醛中24h,10%乙二胺四乙酸脱钙液脱钙 8 周,脱钙完成后,弃脱钙液,清水漂洗3h。切出股骨髁关节软骨, 分为两部分,一部分梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡组织包埋;另一部分保存于-80 ℃ 冰箱,用于后续蛋白免疫印迹实验检测。
1.2.5 ELISA 法检测大鼠血清 TNF-α及IL-1β水平
ELISA试剂盒对大鼠血清TNF-α及IL-1β水平进行检测,实验严格按照试剂盒说明书进行操作。
1.2.6 HE 染色法观察大鼠关节软骨形态变化 全自动切片机对石蜡标本进行4μm 切片,HE 染色试剂盒染色,透明,封片,显微镜下观察大鼠关节软骨形态变 化 。 每 张 切 片 随 机 选 取 5 个 视 野 拍 照 , 参 照Mankin’s关节软骨病理评分标准[11],根据大鼠软骨组织病理改变情况对大鼠进行评分,Mankin’s评分越高表示软骨组织病理损伤越严重。
1.2.7 TUNEL法检测大鼠软骨细胞凋亡情况 全自动切片机对石蜡组织进行4μm 切片,常规脱蜡至水,不含DNA 酶的蛋白酶K 工作液处理15min,PBS漂洗,加入 TUNEL 反应液,PBS 配置的3% 过氧化氢溶液中 37 ℃孵育20 min,PBS 漂洗,加50μL TUNEL 检测液
(绿色),DAPI染核,37 ℃遮光孵育60 min;PBS 漂洗,
抗荧光淬灭封片液封片,荧光显微镜下观察,随机选取5个视野,计数凋亡细胞,取平均值。
1.2.8 蛋 白 免 疫 印 迹 法 检 测 大 鼠 软 骨 组 织 中 Caspase-3、RhoA、ROCK 蛋白表达 取-80 ℃ 冰箱中保 存 的 大 鼠 软 骨 组 织,研 磨 成 粉,装 至 预 冷 的1.5 mL离心管中,加入蛋白裂解液,冰上裂解30 min, 4 ℃,15000r/min离心15 min,转移上清液至新离心管中,BCA 蛋白试剂盒Navitoclax检测蛋白浓度。之后进行凝胶电泳,电 泳 结 束 后,转 膜,封 闭,分 别 加 入 兔 抗 鼠Caspase-3、RhoA、ROCK、GAPDH 一抗稀释液(均是1∶500 稀释),4 ℃孵育过夜,TBST 洗膜,加入山羊抗兔二抗稀释液(1∶1000稀释),室温孵育1h,TBST 洗膜。蛋白凝胶成像系统成像,ImageProPlus6.0 图像软件分析蛋白条带灰度值。