基于Wnt/β-catenin信号通路介导中药塌渍疗法对膝骨关节炎的靶向治疗机制研究

Abstract:The Wnt/βserial catenin signaling pathway，plays an important role in differentiation，proliferation and apoptosis of the KOAs＇ bone cells. Numerous studies confirmed that this signaling pathway and its downstream genes play a central regulatory role in the process of maturity，differentiation and apoptosis of the KOAs＇chondrocytes. The expression of β-catenin gene is a symbol of this pathway when it is activated，which promote the production and abnormal expression of the proteases such as BMP 、MMPs 、cylinD1、 MYC，etc. reduce the type II collagen in chondrocytes and the synthesis of extracellular matrix，thereby result in the degeneration and destruction of articular cartilages，the subchondral ossification，sclerosis and osteophyte， and also accompanied a series of biochemical and morphological changes of synoviums and articular cavities. Our treatment，which target in the Wnt／β-catenin signaling pathway，is an important method to adjust these imbalances，maybe also a breakthrough in the research process of OA treatment. In an attempt to provide practical basis to the external treatments of TCM，we used the theory of TCM as the guide，played the advantages of TCM external treatment，and based on the preliminary findings of the Project Leader，constructed the OA animal models，targeted in the Wnt/β-catenin signaling pathway，we have studied the molecular mechanisms of Chinese Medicine Collapse Stains on KOA，which is one of the external treatments of TCM.

Wnt/β-连环蛋白（catenin）信号通路在膝骨关节炎（KOA）骨细胞的分化、增殖和凋亡中发挥重要作用。大量研究证实，该信号通路以及下游基因在KOA患者软骨细胞的成熟、分化与凋亡过程中起中心调节作用。β-catenin基因的表达是该通路被激活的标志，促进BMP、MMPs、cylinD1、MYC等蛋白酶的产生及异常表达，减少软骨细胞中Ⅱ型胶原以及细胞外基质的合成，导致关节软骨变性与破坏、软骨下成骨与硬化以及骨赘，并伴有滑膜和关节腔的一系列生化、形态学改变。针对Wnt/β-catenin信号通路的靶点治疗是调节这种失衡的重要方法，可能在研究KOA治疗的关节环节获得突破。本研究以中医医学理论为指导，发挥民族医药优势，在项目主组前期临床和实验研究基础上，通过构建KOA动物模型，以Wnt/β-catenin信号通路为靶点，探讨民族医药特色外治法苗药塌渍治疗KOA的机制,为民族医治疗法提供实践

膝骨关节炎（KOA）发病机制尚未明确，大量研究发现Wnt/β-catenin信号通路与KOA发病密切相关。我们在前期临床试验基础上，通过中医药外治KOA取得良好疗效，本研究拟通过干预Wnt/β-catenin治疗KOA。实验以兔KOA模型为研究对象，分为空白组、模型组、扶他林组和42 ℃、37 ℃、32 ℃塌渍组，于不同剂量活血通痹汤及不同西药外治干预。病理切片示空白组软骨细胞量较多，分布均匀，排列整齐，潮线完整。模型组软骨较薄，表面粗糙，伴有列缺，细胞数目较少，排列紊乱，局部聚集明显，染色不明显，潮线模糊。其他各组在软骨细胞数目、分布、染色情况及潮线等方面均优于模型组，但差于空白组；42℃组软骨细胞数目较多，分布较均匀，可染色，潮线模糊但有层次；37 ℃组、扶他林组、32 ℃组软骨细胞数量较少，分布比较乱，有局部细胞积聚，潮线较模糊。PCR法测Wnt3a、Wnt5a、Wnt7a、MMP-3、MMP-13、BMP-2、cylinD1、c-myc mRNAmRNA相对表达量及β-catenin、GSK-3β蛋白相对表达量均升高，其表达量空白组＞42℃组＞37℃组＞扶他林组＞32℃组＞模型组。Wb法检测织β-catenin、GSK-3β蛋白表达均升高，其表达量为比较空白组＞42 ℃组＞37 ℃组＞扶他林组＞32 ℃组＞模型组。以上研究结果表明在兔KOA中Wnt3a、Wnt5a、Wnt7a及β-catenin、GSK-3β呈高表达，通过治疗后Wnt3a、Wnt5a、Wnt7a及β-catenin信号基因的活性较模型组降低，说明KOA作用机制可能与调控Wnt/β-catenin信号通路有关，且在42 ℃条件下相对蛋白表达更低，为外敷相对较为适宜的温度。