透骨消痛胶囊抑制软骨细胞赖氨酸巴豆酰化促进软骨损伤修复OA

目的:探讨透骨消痛胶囊(Tougu Xiaotong Capsule,TXC)通过调节软骨细胞赖氨酸巴豆酰化水平促进软骨损伤修复的分子机制。方法:将30只C57BL/6雄性小鼠随机分为假手术组(Sham组,n=10)和实验组(n=20)。实验组小鼠采用软骨下环形钻孔法建立软骨损伤模型,随机分为模型组(Model组)和TXC组(368 mg·kg^(-1)),每组10只,以生理盐水或药物灌胃6周。采用番红O-固绿染色与HE染色评估小鼠软骨组织形态学改变;采用LC-MS/MS技术进行蛋白质组学与巴豆酰化修饰组学分析,筛选差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)和差异修饰位点;采用Western blot检测软骨组织葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase,G6PD)、转酮醇酶(transketolase,TKT)、磷酸葡萄糖变位酶2(phosphoglucomutase 2,PGM2)蛋白表达水平。结果:与Sham组比较,Model组小鼠关节软骨4层结构破坏,软骨细胞数量减少,潮线不完整,软骨层番红O染色减弱,HE染色亦呈现相同退变趋势;与Model组比较,TXC组小鼠软骨细胞数量增加,缺损面积减少,番红O染色增强。蛋白质组学分析显示,Sham组与Model组有813个DEGs,Model组与TXC组有887个DEGs,取交集得到339个共同DEGs。巴豆酰化修饰组学分析显示,Sham组与Model组有1525个DEGs和2720个差异修饰位点,Model组与TXC组有1680个DEGs和3495个差异修饰位点,取交集得到1137个共同DEGs。两组学交叉分析得到74个DEGs和138个差异修饰位点。与Sham组比较,Model组S100A8-K88、Aldoa-K42、G6pdx-K119、Pfkm-K744、Pgm1-K349等位点显著上调;与Model组比较,TXC组G6pdx-K119、Pfkm-K744、S100A8-K88、Pgm1-K349、Rab5b-116K等位点显著下调。KEGG与WikiPathways富集分析显示,磷酸戊糖途径在Model组显著激活、在TXC组显著抑制。Western blot显示,与Sham组比较,Model组小鼠软骨组织G6PD、TKT、PGM2蛋白表达水平显著升高(P<0.01);与Model组比较,TXC组小鼠软骨组织G6PD、TKT、PGM2蛋白表达水平显著降低(P<0.05)。结论:TXC可能通过抑制软骨细胞赖氨酸巴豆酰化修饰,下调磷酸戊糖途径关键蛋白G6PD、TKT、PGM2表达,从而发挥软骨保护与损伤修复作用。