膝骨关节炎(KOA)是以关节软骨退变为主要原因的膝关节退行性疾病,临床发病率高,对患者的身心健康和生活质量造成了严重影响
[1,2]
。
软骨细胞分泌的细胞外基质(ECM)是维持关节软骨内环境稳定的主要途径,ECM 框架的稳定性对其内的软骨细胞代谢平衡、增殖分化等过程十分重要
[4]
,ECM 的降解与合成失衡可导致关节软骨病变加剧
[3]
。炎症状态下,关节软骨细胞分泌的基质降解酶增多,如胶原酶可裂解 Ⅱ 型胶原,导致 ECM 框架稳定性降低,增值活力下降
[5]
。
图 1. 关节软骨详解
因此,增加软骨细胞活力,增加 Ⅱ 型胶原合成,减少其凋亡,维持 ECM 降解与合成平衡对改善 KOA 有重要临床意义
[1]
。非甾体抗炎药艾瑞昔布可选择性抑制环氧化酶 2(COX-2),对 KOA 有显著治疗作用
[2]
,但其对 KOA 关节软骨细胞的具体影响尚缺乏深入报道。
一篇发表在《中国药理学杂志》上的研究,探讨了艾瑞昔布对离体培养膝骨关节炎软骨细胞活力、Ⅱ 型胶原合成及细胞凋亡的影响
[1]
。
艾瑞昔布可提高 KOA 关节软骨细胞活力,延缓关节软骨退变
各组培养 1 d 后,MTT 实验 OD 值比较,差异均无统计学意义(均
P
> 0.05);培养 3 和 7 d 后,模型组 MTT 实验 OD 值均低于对照组,实验组均高于模型组,差异均有统计学意义(均
P
< 0.05)。
表 1:各组 KOA 关节软骨细胞活力(光密度值)比较(`x ±s)
注:与对照组同一时间相比,
*
P
< 0.05;与模型组同一时间相比,
#
P
< 0.05;与 1 d 相比,
△
P
< 0.05;与 3 d 相比,
▲
P
< 0.05
培养 3 和 7 d 后,模型组细胞活力值低于对照组,提示炎症状态下人 KOA 关节软骨细胞增殖活力被抑制;与模型组比较,实验组细胞活力升高,表明
艾瑞昔布可提高炎症状态下人 KOA 关节软骨细胞增殖活力。
艾瑞昔布可增加 Ⅱ 型胶原合成,提升软骨弹性与抗压性
培养 7 d 后,对照组、模型组和实验组 KOA 关节软骨细胞中 Ⅱ 型胶原免疫细胞化学染色平均灰度值分别为 140.34 ± 8.70,121.00 ± 10.21 和 152.16 ± 9.35,模型组细胞中 Ⅱ 型胶原平均灰度值明显低于对照组,实验组明显高于模型组,差异均有统计学意义(均
P
< 0.05)。
图 3:KOA 关节软骨细胞中 Ⅱ 型胶原免疫细胞化学染色(×200)
(从左至右分别为对照组、模型组、实验组)
培养 7 d 后,模型组 Ⅱ 型胶原平均灰度值低于对照组,提示炎症状态下人 KOA 关节软骨细胞中 Ⅱ 型胶原合成减少;与模型组比较,实验组 Ⅱ 型胶原平均灰度值升高,表明
艾瑞昔布可促进 Ⅱ 型胶原合成。
艾瑞昔布可抑制关节软骨细胞凋亡,保护软骨组织完整性
培养 7 d 后,对照组、模型组和实验组 KOA 关节软骨细胞的凋亡率分别为(5.70 ± 1.23)%,(40.26 ± 3.12)% 和(17.12 ± 2.06)%,模型组的细胞凋亡率明显高于对照组,实验组的细胞凋亡率明显低于模型组,差异均有统计学意义(均
P
< 0.05)。
图 4:KOA 关节软骨细胞流式细胞凋亡图(从左至右分别为对照组、模型组、实验组)
培养 7 d 后,模型组细胞凋亡率高于对照组,提示炎症状态下人 KOA 关节软骨细胞凋亡增加;与模型组比较,实验组细胞凋亡率降低,表明
艾瑞昔布可抑制关节软骨细胞凋亡。
COX-2 是花生四烯酸代谢为不稳定环内过氧化物及进一步合成 PGE2 的关键酶,COX-2 可由多种炎症介质诱导生成,在炎症反应中发挥重要作用。
艾瑞昔布通过抑制 COX-2 信号通路发挥作用,保护关节软骨内环境
艾瑞昔布是一种选择性 COX-2 抑制剂,通过抑制 COX-2 信号通路发挥治疗作用。艾瑞昔布干预后,实验组的 COX-2、EP4 蛋白表达水平均明显降低,PGE2 蛋白表达水平明显升高,提示艾瑞昔布可能通过下调 COX-2、EP4,上调 PGE2 表达发挥调控作用。艾瑞昔布可有效抑制炎症反应,抑制炎症介质的表达,从而减少软骨细胞外基质中 Ⅱ 胶原的分解,保护关节软骨内环境,细胞凋亡率降低。