基于SIRT1/Nrf2/HO-1信号通路探讨二精丸改善肌少症骨骼肌细胞炎症反应和细胞凋亡的机制OA

目的:探讨经典中药复方二精丸通过调控沉寂信息调节因子1(SIRT1)/核因子E2相关因子2(Nrf2)/血红素加氧酶-1(HO-1)信号通路对肌少症小鼠模型骨骼肌细胞炎症反应和细胞凋亡的影响及其机制。方法:将40只C57/BL6雄性小鼠随机分为正常组,模型组,二精丸低、中、高剂量组(8、16、32 g·kg^(-1)),采用D-半乳糖诱导骨骼肌衰老建立肌少症模型。检测不同剂量二精丸影响下小鼠体质量、握力以评估其生理功能;苏木素-伊红(HE)染色及马松(Masson)染色观察小鼠骨骼肌病理变化及纤维化程度;酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测小鼠血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)含量,生化检测小鼠血清中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、谷胱甘肽(GSH)水平;蛋白免疫印迹法(Western blot)及实时荧光定量聚合酶链式反应(Real-time PCR)检测各组小鼠SIRT1、Nrf2、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)、Bcl-2蛋白表达量及mRNA表达水平。结果:药物干预4周后,与正常组比较,模型组体质量、握力降低(P<0.01);与模型组比较,二精丸各剂量组小鼠体质量均在第8周显著上升(P<0.01),握力自第6周起显著上升(P<0.01)。HE染色结果显示,正常组肌纤维结构清晰;模型组肌纤维断裂萎缩;二精丸组肌纤维结构呈剂量依赖性修复。Masson染色显示,正常组胶原纤维少、纤维化轻;模型组胶原纤维增生、纤维化重;二精丸组胶原增生且呈剂量依赖性抑制纤维化。ELISA检测结果显示,与正常组比较,模型组小鼠血清中TNF-α、IL-6的含量显著升高(P<0.01);与模型组比较,二精丸低剂量组小鼠血清中TNF-α含量下降(P<0.05);二精丸中、高剂量组小鼠血清中TNF-α、IL-6的含量均显著降低(P<0.01)。生化检测结果显示,与正常组比较,模型组中SOD、GSH水平显著下降(P<0.01),MDA水平显著升高(P<0.01);与模型组比较,二精丸中、高剂量组中SOD、GSH水平显著升高(P<0.01),MDA水平显著下降(P<0.01)。Western blot及Real-time PCR检测结果显示,与正常组比较,模型组小鼠肌肉组织SIRT1、Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白及mRNA表达水平显著降低(P<0.01),而Bax蛋白及mRNA表达水平则显著升高(P<0.01)。与模型组比较,经二精丸干预后,各剂量组小鼠肌肉组织中SIRT1、Nrf2、HO-1、Bcl-2蛋白的表达水平均显著升高(P<0.01);Bax蛋白及mRNA的表达水平均显著降低(P<0.01),低剂量组Nrf2、HO-1 mRNA表达水平均升高(P<0.05,P<0.01),中、高剂量组SIRT1、Nrf2、HO-1、Bcl-2 mRNA表达水平均显著升高(P<0.01)。结论:二精丸可降低肌少症小鼠模型骨骼肌细胞炎症因子含量,提高抗氧化能力,减轻肌肉病理变化和纤维化程度,其机制可能与SIRT1/Nrf2/HO-1通路协同调控炎症反应及细胞凋亡网络有关。