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黄芩素通过WNT/β-catenin信号通路促进大鼠腱骨愈合

江华基 江小成 贺飞林 廖小卿 张文涛 张新涛

江华基, 江小成, 贺飞林, 廖小卿, 张文涛, 张新涛. 黄芩素通过WNT/β-catenin信号通路促进大鼠腱骨愈合[J]. 分子影像学杂志, 2016, 39(3): 297-301. doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2016.03.29
引用本文: 江华基, 江小成, 贺飞林, 廖小卿, 张文涛, 张新涛. 黄芩素通过WNT/β-catenin信号通路促进大鼠腱骨愈合[J]. 分子影像学杂志, 2016, 39(3): 297-301. doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2016.03.29
Huaji JIANG, Xiaocheng JIANG, Feilin HE, Xiaoqing LIAO, Wentao ZHANG, Xintao ZHANG. Baicalein promotes rat extra-articular tendon-to-bone transplanting healing through WNT/β-catenin signaling[J]. Journal of Molecular Imaging, 2016, 39(3): 297-301. doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2016.03.29
Citation: Huaji JIANG, Xiaocheng JIANG, Feilin HE, Xiaoqing LIAO, Wentao ZHANG, Xintao ZHANG. Baicalein promotes rat extra-articular tendon-to-bone transplanting healing through WNT/β-catenin signaling[J]. Journal of Molecular Imaging, 2016, 39(3): 297-301. doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2016.03.29

黄芩素通过WNT/β-catenin信号通路促进大鼠腱骨愈合

doi: 10.3969/j.issn.1674-4500.2016.03.29
基金项目: 

深圳市卫生计生系统科研项目 201302058

详细信息
    作者简介:

    江华基,在读硕士研究生,E-mail: gukejianghuaji@163.com

    通讯作者:

    张新涛,博士,副主任医师,E-mail: zhangxintao@sina.com

Baicalein promotes rat extra-articular tendon-to-bone transplanting healing through WNT/β-catenin signaling

  • 摘要: 目的探讨黄芩素对大鼠腱骨愈合的作用及相关分子机制。 方法取40只8周龄的雄性SD大鼠,随机分为对照组(n=20) 和实验组(n=20)。两组动物均行大鼠腱骨愈合模型造模。实验组大鼠灌胃黄芩素10 mg/(kg·d),对照组灌胃等量的生理盐水。术后3周、6周各处死10只大鼠并取材,通过生物力学、组织学观察各组腱骨愈合的程度。此外,体外培养原代大鼠肌腱干细胞,加入不同浓度(0、0.1、1、10 μmol/L)的黄芩素处理,14 d后分别进行ALP、茜素红染色。Q-PCR、Western Blot检测Runx2、 OSX、OCN、一型胶原以及β-catenin的变化。随后,在肌腱干细胞中加入10 μmol/L的黄芩素,并且加入WNT/β-catenin通路抑制剂DKK-1共培养,14 d后收集蛋白行Western Blot检测,观察β-catenin、Runx2以及OCN蛋白表达的变化。 结果生物力学结果显示术后3周和术后6周时实验组的腱骨愈合程度明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。组织学结果显示实验组在术后3 周和6 周时腱骨界面细胞成熟程度更高,sharpey 纤维生长密集度与间质钙化程度更高。ALP、茜素红染色、Q-PCR和 Western Blot结果显示不同浓度黄芩素均能提高肌腱干细胞的ALP活性,增加矿化结节形成、提高Runx2、OSX、OCN、一型胶原和β-catenin的表达。而β-catenin抑制剂DKK-1后能显著降低黄芩素的这种促成骨作用。结论黄芩素可以有效促进腱骨界面细胞成熟与腱骨界面的胶原分泌,加速腱骨愈合并提高腱骨愈合质量,这种促进作用呈现WNT/β-catenin信号依赖性。

     

  • 图  1  腱骨界面的骨化形成

    A: 隧道壁表面新骨量少; B: 隧道壁表面新骨较多; C: 腱骨界面内无新骨形成; D:隧道壁表面新骨形成

    图  2  不同浓度黄芩素的肌腱干细胞ALP分泌及矿化

    A: ALP 释放量; B: 矿化结节计数. *P <0.05, **P <0.05

    图  3  骨因子(Runx2、OSX、OCN、Col1α1)表达Western blotting图

    图  4  肌腱干细胞β-catenin蛋白表达

    A:不同浓度黄芩素促进β-catenin 蛋白表达;B:加入 DKK-1 有效抑制黄芩素的促进作用.

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  • 收稿日期:  2016-05-21
  • 刊出日期:  2016-07-20

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