黄芩素通过Sirt1抑制成纤维样滑膜细胞衰老缓解骨关节炎的作用机制

来源：中华骨科杂志2024年第13期北京时间：

作者：肖勇,沈凯,周皓,翟晨骏,周锦春,刘锋,范卫民

单位：江苏省人民医院,江苏省人民医院,江苏省人民医院,宜兴市人民医院,江苏省人民医院,江苏省人民医院,江苏省人民医院

摘要：目的 探讨黄芩素通过调控Sirtuin（Sirt）抑制成纤维样滑膜细胞（fibroblast-like synoviocytes，FLS）衰老，缓解骨关节炎的机制。方法 提取非骨关节炎患者（3例）及骨关节炎患者（3例）滑膜中的FLS，通过Western blot、β-半乳糖苷酶染色和免疫荧光等方法评估骨关节炎患者FLS的衰老程度，并检测FLS中Sirt家族蛋白和mRNA的变化水平。通过转染Sirt1 siRNA敲低FLS中Sirt1的相对表达水平，分析FLS抗氧化能力及衰老程度。将软骨细胞与FLS共培养，通过Western blot检测软骨细胞功能变化。使用博莱霉素（Bleomycin，BLM）诱导FLS衰老后予以不同浓度黄芩素处理，检测Sirt1、p16、p21蛋白表达水平，并检测细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）表达水平。敲低FLS中Sirt1的表达水平并予以BLM和黄芩素处理，采用Western blot和ROS检测Sirt1和ROS相对表达量。BLM诱导FLS衰老后加入黄芩素和Compound C，通过Western blot、ROS检测磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（phosphorylated AMP protein-activated kinase，pAMPK）、核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，NRF2）、p16、p21和ROS相对表达量。结果 骨关节组FLS的p16和p21相对表达量为3.66±0.38和3.55±0.34，高于非骨关节炎组的1.00±0.07、1.00±0.09（ =11.860， <0.001； =12.520， <0.001）。骨关节炎组FLS中Sirt1和Sirt6的相对表达水平为0.30±0.04和0.16±0.01，小于正常组的1.00±0.03和1.00±0.04（ =23.840， <0.001； =34.130， <0.001）。黄芩素处理后，BLM组、BLM+Bai组和对照组的ROS相对表达量分别为2.58±0.28、1.65±0.14和1.00±0.24，组间差异有统计学意义（ =35.700， <0.001），其中BLM组和BLM+Bai组均大于对照组，BLM+Bai组低于BLM组（ <0.05）。Compound C+黄芩素处理后，pAMPK及NRF2相对表达为0.28±0.02和0.38±0.09，低于BLM+Bai组的0.56±0.07和0.60±0.08（ <0.05）。ROS相对表达量由1.75±0.16升高至3.45±0.12（ <0.001）。BLM+Bai+Compound C组、BLM+Bai组和对照组β-半乳糖苷酶阳性比例分别为47.30%±4.29%、18.18%±3.89%和7.70%±3.53%（ =109.700， <0.001），其中BLM+Bai+Compound C组高于BLM+Bai组（ <0.05）。 结论 骨关节炎患者Sirt1表达下调导致FLS衰老，加速骨关节炎进展。黄芩素可通过激活Sirt1/AMPK/NRF2通路抑制FLS衰老，可能延缓骨关节炎进展，进而改善软骨细胞功能。

关键词：骨关节炎;黄芩苷;Sirtuin1;衰老

基金资助：国家自然科学基金81974332，82202716