黄芪甲苷通过GATA4途径调控内质网应激对激素性股骨头缺血坏死大鼠的作用机制

Effect of astragaloside on endoplasmic reticulum stress in rats with steroid-induced avascular necrosis of femoral head(SANFH)through zinc finger transcription factor(GATA4)pathway

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摘要目的探讨黄芪甲苷(As-Ⅳ)通过锌指转录因子(GATA4)途径调控内质网应激对激素性股骨头缺血坏死(SANFH)大鼠的影响及其作用机制.方法 58只SD大鼠,随机选取10只作为对照组(皮下注射生理盐水,1周7次,连续4周),其余48只大鼠复制SANFH模型,8只未建模成功,40只大鼠建模成功后,随机分为模型组、GATA4干扰组、As-Ⅳ组、As-Ⅳ+GATA4干扰组,每组10只.造模4周开始As-Ⅳ组、As-Ⅳ+GATA4干扰组分别灌胃40 mg/kg的As-Ⅳ,余灌胃等量生理盐水,1次/d,共20 d;GATA4干扰组、As-Ⅳ+GATA4干扰组于造模第1周开始尾静脉注射GATA4干扰载体,1次/周,共4次.比较各组股骨Micro-CT扫描参数、病理学变化、血清氧化应激水平及股骨头组织中GATA4、丙酮酸激酶M2型(PKM2)及骨代谢相关核因子κB受体激活因子(RANK)、RANK配体(RANKL)及内质网应激相关蛋白CAAT增强子结合蛋白同源蛋白(CHOP)、葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、半胱氨酸蛋白水解酶12(Caspase-12)蛋白表达情况.结果与GATA4干扰组比较,As-Ⅳ+GATA4干扰组、As-Ⅳ组的骨小梁数量、骨小梁厚度、骨体积分数依次升高,骨小梁分离度依次降低(P＜0.05).HE染色显示,模型组大鼠股骨头出现严重坏死,GATA4干扰组股骨头病变情况加重,As-Ⅳ+GATA4干扰组、As-Ⅳ组大鼠股骨头坏死情况减轻.与GATA4干扰组比较,As-Ⅳ+GATA4干扰组、As-Ⅳ组血清超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH)水平、GATA4、PKM2蛋白相对表达量依次升高,血清丙二醛(MDA)水平、RANKL、RANK、CHOP、GRP78、Caspase-12蛋白相对表达量依次降低(P＜0.05).结论 As-Ⅳ有助于缓解SANFH大鼠股骨头坏死进展,其机制可能与激活GATA4/PKM2通路抑制内质网应激有关.

作者李鹏飞 ^[1] 刘宏鹏 ^[1] 李琳琳 ^[2] 曹童 ^[3] 王春龙 ^[4] 王艳 ^[5] 学术成果认领

作者单位黑龙江中医药大学研究生院,哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学附属第二医院骨伤一科,哈尔滨 150001 ^[1] 黑龙江中医药大学附属第二医院心血管二科,哈尔滨 150001 ^[2] 黑龙江中医药大学附属第二医院骨伤一科,哈尔滨 150001 ^[3] 黑龙江中医药大学附属第二医院骨伤二科,哈尔滨 150001 ^[4] 黑龙江中医药大学研究生院,哈尔滨 150040;黑龙江中医药大学康复中心,哈尔滨 150001 ^[5]

关键词激素性股骨头缺血坏死黄芪甲苷锌指转录因子内质网应激机制 steroid-induced avascular necrosis of femoral head(SANFH)astragaloside zinc finger tran-scription factor(GATA4)endoplasmic reticulum stress mechanism

分类号 R681.8

栏目名称 基础医学研究

DOI 10.3969/j.issn.1009-5551.2024.10.004

发布时间 2024-11-25

基金项目

黑龙江省中医药科研项目 黑龙江中医药大学附属第二医院孙申田青年人才基金项目