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背景:鉴于目前临床对类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者的治疗大多通过抗炎、对症和激素类药物的治疗,都不能根治RA。因此十分迫切地希望寻找新的治疗手段和机制,在RA的发病过程中,由于病痛、反复治疗等刺激,患者机体处于氧化应激状态;同时,滑膜细胞的异常增生和向滑膜下软骨中的浸润,进行性破坏关节骨性结构,导致关节致畸、功能障碍。白藜芦醇(resveratrol,Res)是一种常见的多酚类化合物,研究发现Res具有抗炎、抗氧化、抗癌、抗异常增殖等作用,可以作用于雌激素受体(estrogen receptor, ER)来调节线粒体SIRT3-MnSOD信号通路来改变活性氧(reactive oxygen species, ROS)的水平。过多的ROS能够诱导自噬来清除受损线粒体,从而降低ROS的含量。本课题拟采用常见的RA实验动物模型—佐剂性关节炎(adjuvant arthritis,AA)大鼠为对象,观察Res治疗氧化应激AA大鼠的情况,同时以AA大鼠关节滑膜中异常增殖的滑膜细胞为切入点,进行线粒体功能、SIRT3-MnSOD信号通路和自噬之间的研究,为探索RA治疗的新途径提供可能实验依据。 目的:研究Res对AA大鼠体内抗氧化的调节作用,探讨Res对AA大鼠治疗作用,以及通过 SIRT3-MnSOD信号调节通路和自噬对 AA大鼠成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviocytes,FLS)凋亡的影响。 方法:60只SD大鼠随机分为正常对照组(10只)和模型组(50只)。正常对照组左后趾皮下注射生理盐水,模型组左后趾皮下注射等量的弗氏完全佐剂(Freunds Complete Adjuvant,FCA)诱导关节炎20天,当其右后趾出现继发性炎症时,再将50只模型组大鼠随机分成5组(每组10只)分别为:模型对照组、白藜芦醇低剂量组(5mg/kg)、白藜芦醇中剂量组(15mg/kg)、白藜芦醇高剂量组(45mg/kg)阳性对照乙酰半胱氨酸(NAC)组(200mg/kg)。每天对大鼠均给予溶媒或药物连续灌胃(intragastric administration,ig)12天,以膝关节肿胀度、关节炎指数的改变,来确定AA大鼠模型的建立以及评价白藜芦醇对AA大鼠的治疗作用;然后处死6组大鼠,收集血液并提取血清检测MDA,SOD,TOC,GSH-PX/GR水平变化;HE染色观察滑膜细胞的异常增生情况和关节软骨组织的侵蚀改变;提取并培养模型组FLS采用Vimentin免疫荧光法鉴定FLS,采用CCK-8法观察不同浓度的过氧化氢和白藜芦醇对成纤维样滑膜细胞(FLS)的增殖毒性作用。Annexin V-FITC检测不同浓度的过氧化氢和白藜芦醇对FLS的凋亡影响。线粒体超氧化物红色荧光探针检测白藜芦醇处理FLS的mtROS含量。JC-1线粒体膜电位检测试剂盒检测线粒体的膜电位变化。Western blot和免疫荧光法检测线粒体抗氧化应激蛋白SIRT3, MnSOD的表达和定位以及自噬相关蛋白Benclin1, LC3A/B的表达和定位。 结果:对SD大鼠进行弗氏完全佐剂佐剂诱导的第20天,其继发侧的足趾肿胀度和关节炎指数达到最高,连续给予中剂量和高剂量的白藜芦醇12天能够明显减弱继发侧的足趾肿胀度和关节炎指数,白藜芦醇能够显著降低MDA水平,提高SOD,TOC,GSH-PX/GR水平,HE结果显示模型组滑膜层明显增厚,关节腔中出现炎细胞浸润,血管翳形成,给予白藜芦醇治疗之后发现关节腔中炎细胞浸润和血管翳明显减少并且关节腔间隙增大。Vimentin免疫荧光法结果显示阳性。CCK-8结果显示5μM H2O2能够增加FLS的增殖,随着浓度增加其毒性和凋亡率明显增加呈现剂量依懒性,对5μM H2O2诱导的FLS中,加入不同浓度的白藜芦醇结果显示其毒性和凋亡均增加,JC-1膜电位逐渐丧失,mtROS水平逐渐增加,抗氧化蛋白表达逐渐减弱其主要定位于细胞质中,自噬相关蛋白表达同样减弱,其中LC3小体也是减弱并且呈现剂量依赖性。 结论: 1、AA大鼠体内存在氧化应激状态,白藜芦醇能够减弱AA大鼠体内的这种氧化应激状态。 2、白藜芦醇通过降低线粒体抗氧化应激蛋白SIRT3,MnSOD的表达和自噬相关蛋白Beclin1,LC3的表达,进而改变线粒体膜电位,增加mtROS的含量使线粒体功能异常从而导致异常增殖的FLS出现凋亡。