雷帕霉素调控自噬在骨关节炎软骨细胞退变中的机制研究

背景:骨关节炎(Osteoarthritis,OA)的发生与软骨细胞自噬活动降低、细胞稳态失衡密切相关。雷帕霉素是一种常用的自噬诱导剂,能上调自噬活动、维持细胞稳态。目的:明确能否通过雷帕霉素提高软骨细胞自噬相关因子的表达,促进软骨细胞生存。方法:收集正常软骨标本5例,中期及晚期OA软骨标本各10例。免疫组织化学检测软骨组织中自噬相关蛋白表达情况。体外分离、培养软骨细胞,进行药物实验。各期OA标本软骨细胞分为低、中、高浓度实验组和对照组,分别予以1μmol/L、5μmol/L、10μmol/L雷帕霉素及相同体积培养基。运用聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)及Western-Blot检测自噬相关因子ULK1、Beclin1、LC3表达变化规律。结果:免疫组织化学检测发现,随着OA退变程度加重,软骨组织中自噬相关蛋白阳性表达率逐渐降低。PCR及Western-Blot发现,雷帕霉素干预正常软骨细胞后,实验组自噬相关因子ULK1、Beclin1、LC3表达量高于对照组,且与雷帕霉素呈浓度依赖性。中期OA软骨细胞结果与正常软骨细胞类似,但组间差异更明显。晚期OA软骨细胞中,实验组自噬相关因子表达量较对照组呈上升趋势,但升高幅度较小。结论:雷帕霉素可以上调自噬相关因子的表达,其中正常及中期OA软骨细胞对雷帕霉素诱导的自噬活动具有良好的反应性,而晚期OA软骨细胞对雷帕霉素刺激反应较差。