薯蓣皂苷通过调节人髓核细胞TLR4/NF-κB信号通路抑制IL-1β诱导的分解代谢和凋亡
2021-10-28高维松王隆辉顾运涛吴昌新
高维松,王隆辉,顾运涛,赵 海,齐 昊,吴昌新
(海南医学院第二附属医院骨科,海南 海口570102)
椎间盘是脊柱结构的重要组成部分,其可吸收、减轻和传递加载在脊柱上的负荷,增加脊柱的活动性[1]。然而,在衰老、外伤、肥胖、机械应力的作用下,椎间盘微环境会出现变化,引起椎间盘细胞功能低下及其结构的破坏,导致椎间盘退变(intervertebral disc degeneration,IDD)相关疾病,如椎间盘源性腰痛和椎间盘突出症[2-3]。而关于IDD的具体病理生理机制目前尚不清楚,仍需要进一步研究以制订有效的防治策略。
髓核(nucleus pulposus,NP)细胞存在于含有Ⅱ型胶原和蛋白多糖的细胞外基质(extracellular matrix,ECM)中,后者的保水能力是抵抗脊柱压缩轴向力的必要条件[4-5]。在健康的NP组织中,NP细胞维持ECM的代谢平衡,包括aggrecan和胶原,其功能状态以及数量直接关系到ECM的代谢平衡[6]。白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)已被证明能够通过触发多种炎症信号通路,如激活核因子-κB(nuclear factor-κB,NF-κB)和有丝分裂原蛋白激酶通路,从而增强促炎因子的表达,扰乱ECM代谢的平衡,促进ECM的分解代谢[7]。故抑制NP细胞炎症反应以及相应的炎症通路是一个很有前景的治疗IDD的策略。
薯蓣皂苷(dioscin,Dio)是一种从草药中提取的天然甾体皂苷[8]。目前大量研究表明,Dio在各种疾病中具有抗炎、抗凋亡和抗氧化的作用[9-11],其可通过减少促凋亡蛋白的表达来抑制细胞凋亡,从而减轻二甲基亚硝胺诱导的急性肝损伤[12];也可通过调节细胞凋亡、自噬和DNA损伤抑制肝癌[13];还可通过激活SIRT1/AMPK信号通路调节脂质代谢,预防非酒精性脂肪肝[14]。还有研究报道,Dio可通过抑制Toll样受体4(toll-like receptor 4,TLR4)信号传导减轻脑缺血/再灌注损伤[15]。……
