摘要目的 研究circRNA_SLC8A1在姜黄素促进骨折愈合中发挥的作用,以及其潜在的作用机制.方法 采用RT-qPCR检测骨折患者和健康志愿者外周血中circRNA_SLC8A1表达水平,以及姜黄素干预的成骨细胞MC3T3-E1中circRNA_SLC8A1 表达水平;采用 starBase 预测了 miR-20b-5p 分别与 circRNA_SLC8A1 和死骨片 1(Sequestosome 1,SQSTM1)结合,并通过荧光素酶报告基因分析进行验证.用0、5、10、20、40、80 μmol·L-1的姜黄素处理MC3T3-E1细胞72 h,用携带circRNA_SLC8A1 的腺病毒载体(sh-circRNA_SLC8A1)、miR-20b-5p mimic、miR-20b-5p inhibitor、SQSTM1 的过表达载体(OE-SQSTM1)、SQSTM1的小干扰RNA(si-SQSTM1)和所对应的空白对照转染MC3T3-E1细胞,分别采用CCK-8、Transwell分析和流式细胞术检测细胞增殖、迁移和凋亡;采用ELISA检测caspase-3活性;采用Western blotting检测骨源性碱性磷酸酶(bone-specific alkaline phosphatase,BALP)和骨钙素(osteocalcin)的蛋白表达水平.除此之外,还构建了小鼠股骨骨折模型,检测建模后21 d小鼠股骨中circRNA_SLC8A1的表达水平变化;Micro-CT分析观察小鼠股骨组织中骨体积(bone volume,BV)、骨小梁体积(trabecular bone volume,TV)和骨密度(bone mineral density,BMD);H&E 染色股骨组织切片,显微镜下观察记录骨面积和愈伤组织骨痂面积.结果 circRNA_SLC8A1在骨折患者的外周血中的表达水平显著降低,在骨折小鼠的股骨组织中的表达水平在第7天时达到最低值,随后开始升高.此外,40 μmol·L-1的姜黄素处理MC3T3-E1细胞24 h无毒性,48 h后细胞活性降低,我们还发现姜黄素以剂量依赖诱导circRNA_SLC8A1表达水平升高.沉默circRNA_SLC8A1抑制MC3T3-E1细胞的增殖、迁移,诱导细胞凋亡,而姜黄素的处理逆转了这一影响.随后,我们通过验证发现miR-20b-5p能够分别与circRNA_SLC8A1和SQSTM1结合,且circRNA_SLC8A1通过充当miR-20b-5p的海绵上调SQSTM1的表达水平.miR-20b-5p inhibitor或OE-SQSTM1转染MC3T3-E1细胞,促进细胞增殖、迁移,抑制细胞凋亡和caspase-3活化.体内实验发现,骨折小鼠的BV/TV、BMD和骨面积显著减小,愈伤组织骨痂面积增大,股骨组织中circRNA_SLC8A1、SQSTM1、BALP和osteocalcin的表达水平显著降低,miR-20b-5p的表达水平升高;而姜黄素处理增大了小鼠的BV/TV、BMD和骨面积,减小了愈伤组织骨痂面积,促进了股骨组织中circRNA_SLC8A1、SQSTM1、BALP和osteocalcin的表达水平,抑制了 miR-20b-5p的表达,高剂量姜黄素效果更佳;除此之外,注射携带cir-cRNA_SLC8A1过表达载体的腺病毒(Lv-circRNA_SLC8A1)同样促进了小鼠的骨折愈合.结论 姜黄素抑制骨折小鼠股骨组织中circRNA_SLC8A1的表达水平降低,经miR-20b-5p/SQSTM1轴加速骨折愈合.