电针通过调控TLR4/MyD88/NF-κB信号通路减轻膝关节骨关节炎大鼠膝关节软骨凋亡OA

目的探讨电针调控Toll样受体4(TLR4)/髓样分化因子88(MyD88)/核转录因子-κB(NF-κB)信号通路对膝关节骨关节炎(KOA)大鼠软骨组织凋亡的影响。方法27只SPF级SD大鼠随机分为空白组、模型组和电针组(n=9)。采用碘乙酸钠(MIA)法复制KOA大鼠模型。电针组予“内膝眼”“犊鼻”“血海”“阳陵泉”电针干预(疏密波,2/100 Hz,0.5~1.0 mA,20 min/d,14 d)。LequesneMG行为学量表评估大鼠膝关节功能、苏木精-伊红染色(HE)观察大鼠软骨细胞病理改变;透射电镜(TEM)观察大鼠软骨细胞超微结构形态、Western blotting检测TLR4、MyD88、NF-κBp65、II型胶原蛋白(COL2)、X型胶原蛋白(COL10)、Bcl-2关联X蛋白(Bax)、B淋巴细胞瘤-2蛋白(Bcl-2)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3蛋白(Caspase-3)表达水平,实时荧光定量PCR法检测软骨组织TLR4、MyD88、NF-κB p65 mRNA表达水平;酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠血清中白细胞介素(IL)-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-α水平。另取15只SPF级SD大鼠,随机分为空白组、模型组、抑制剂组(TAK-242)、电针组、假电针组(n=3),Western blotting检测高迁移率族蛋B1(HMGB1)及通路关键蛋白表达,并分析NF-κB p65核转位情况。结果与空白组比较,模型组大鼠LequesneMG评分升高,HE染色可见膝关节软骨细胞减少,细胞肿胀,细胞核固缩、消失,电镜下软骨细胞膜失去完整性,细胞核呈不规则形态,染色质固缩呈团块状,线粒体肿胀、嵴被破坏,TLR4/MyD88/NF-κB p65、COL10、Bax、Caspase-3蛋白及mRNA表达升高,COL2、Bcl-2表达降低,血清IL-1β、TNF-α水平升高(P<0.01)。与模型组比较,电针干预可显著降低LequesneMG评分,改善软骨组织结构损伤及细胞超微结构异常;下调TLR4、MyD88、NF-κB p65及Bax、Caspase-3表达,上调Bcl-2表达,同时降低血清IL-1β、TNF-α水平(P<0.01)。Western blotting结果显示,模型组大鼠软骨组织中HMGB1蛋白表达显著升高(P<0.01),并伴随NF-κBp65核转位增强;电针干预后HMGB1表达下降,NF-κB p65核内表达降低、胞质表达回升(P<0.01)。TLR4抑制剂组呈现相似变化趋势,而假电针组未见明显改善(P>0.05)。同时,TLR4、MyD88及NF-κB p65的mRNA表达变化趋势与蛋白水平一致。结论电针可能通过抑制HMGB1介导的TLR4/MyD88/NF-κB信号通路异常激活,减少NF-κB p65核转位,进而调节Bcl-2/Bax表达平衡,抑制线粒体依赖性软骨细胞凋亡过程,从而发挥抗炎及抗凋亡作用并改善KOA软骨损伤。