原儿茶醛调控线粒体自噬延缓软骨细胞衰老的作用机制

揭立士; 时孝晴; 殷松江; 茆军; 王培民

摘要

目的原儿茶醛(PCA)在软骨细胞衰老中的作用及机制尚不清楚。文章旨在探讨PCA通过介导线粒体自噬延缓软骨细胞衰老的调控效应。方法将软骨细胞分为空白组(0.1%BSA)、空白+PCA组(BSA+PCA)、模型组(BSA+IL-1β)、IL-1β+PCA组、IL-1β+Mdivi-1组和Mdivi-1+IL-1β+PCA组。使用IL-1β模拟膝骨关节炎(KOA)软骨周围环境并诱导软骨细胞衰老模型,按上述分组予以相应干预。检测细胞衰老水平;检测细胞线粒体膜电位水平;荧光倒置显微镜观察线粒体ROS荧光强度;检测细胞内ATP水平;蛋白质免疫印迹检测P21、P53、Acetyl-p53、P62、LC3、PINK1和Parkin表达水平。结果模型组荧光效果较空白组明显增强(P<0.05),ROS水平[(7467.981±2016.985)vs(2434.312±419.396)]明显增高(P<0.05)。与模型组ROS水平(7467.981±2016.985)相比,IL-1β+PCA组(4157.225±492.308)明显降低(P<0.05)。在SA-β-gal染色实验中,与空白组阳性细胞百分比比较,模型组明显升高(P<0.05);用PCA处理后,模型组的阳性细胞比率较IL-1β+PCA组明显升高(P<0.05)。与空白组相比,模型组细胞红色荧光强度下降,表明线粒体膜电位下降(P<0.05);而给予PCA处理后,IL-1β+PCA组软骨细胞红色荧光强度较模型组增加,线粒体膜电位上升(P<0.05)。模型组衰老相关蛋白P53、Acetyl-p53、P21的表达较空白组上调(P<0.05),自噬相关蛋白P62,LC3、Parkin、PINK1表达下调(P<0.05);IL-1β+PCA组衰老相关蛋白P53、Acetyl-p53、P21的表达较模型组下调(P<0.05),P62、LC3、Parkin、PINK1表达上调(P<0.05)。IL-1β+Mdivi-1组自噬相关蛋白表达水平较模型组降低,衰老相关蛋白表达水平增加(P<0.05);然而,使用PCA干预后,IL-1β+PCA组软骨细胞自噬水平增强,衰老水平降低(P<0.05)。结论PCA能够通过激活PINK1/Parkin增强线粒体自噬,进而延缓软骨细胞衰老。PCA可能为衰老和退行性骨关节病提供一种新策略。

原儿茶醛调控线粒体自噬延缓软骨细胞衰老的作用机制

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