基于线粒体自噬探讨OPA1过表达抑制IL-1β诱导人软骨细胞损伤的作用机制
白星
高正超
张凯
康旭鹏
段大鹏
段亮
陕西省人民医院骨科,陕西 西安 710068
摘要：目的 基于线粒体自噬探讨过表达视神经萎缩蛋白1(OPA1)抑制白细胞介素1β(IL-1β)诱导人软骨细胞损伤的作用机制.方法 取对数生长期人软骨细胞(C28/I2细胞),将其随机分为对照组、IL-1β组、IL-1β+空质粒腺病毒(Ad-null)组、IL-1β+OPA1腺病毒(Ad-OPA1)组.除对照组外,其他各组加入10 ng/mL的IL-1β诱导细胞损伤,24 h后取IL-1β+Ad-OPA1组、IL-1β+Ad-null组细胞,分别转染Ad-OPA1(过表达)、Ad-null,用实时荧光定量反转录聚合酶链式反应(RT-qPCR)验证转染效率.用Annexin V/碘化丙啶双染色法检测细胞凋亡率,用Western blotting法检测细胞凋亡相关蛋白[半胱氨酸天冬氨酸蛋白水解酶3(Caspase-3)、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2关联X蛋白(BAX)]、细胞外基质(ECM)降解相关蛋白[Ⅱ型胶原蛋白(Col Ⅱ)、聚集蛋白聚糖(AGC)、基质金属蛋白酶13(MMP-13)]表达,用比色法检测细胞中氧化应激指标[活性氧(ROS)、谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)],分别用紫外-可见分光光度计、RT-qPCR测定细胞线粒体功能障碍指标[三磷酸腺苷(ATP)及过氧化物酶体增殖物激活受体γ共激活因子1α(PGC-1α)、线粒体融合蛋白1(MFN1)、动力蛋白相关蛋白1(Drp1)]mRNA表达,Western blotting法检测细胞中线粒体自噬相关蛋白[p62、自噬相关蛋白1(Beclin-1)、溶酶体相关膜蛋白1(LAMP1)、抑癌基因诱导激酶1(PINK1)、帕金森病蛋白2(Parkin)、泛素特异性蛋白酶30(USP30)]表达.结果 IL-1β+Ad-OPA1组OPA1 mRNA相对表达量高于IL-1β+Ad-null组(P均<0.05).与对照组比较,IL-1β组、IL-1β+Ad-null组细胞凋亡率高,Caspase-3、BAX蛋白相对表达量高而Bcl-2蛋白相对表达量低(P均<0.05),Col Ⅱ、AGC蛋白相对表达量低而MMP-13蛋白相对表达量高(P均<0.05),ROS水平高而GSH、SOD水平低(P均<0.05),ATP及PGC-1α、MFN1 mRNA相对表达量低而Drp1 mRNA相对表达量高(P均<0.05),p62、USP30蛋白相对表达量高而Beclin-1、LAMP1、PINK1、Parkin蛋白相对表达量低(P均<0.05).与IL-1β+Ad-null组比较,IL-1β+Ad-OPA1组以上指标变化均逆转(P均<0.05).结论 OPA1过表达可能通过激活线粒体自噬以减轻线粒体功能障碍和氧化应激,从而抑制IL-1β诱导的人软骨细胞凋亡及ECM降解.
关键词：骨关节炎视神经萎缩蛋白1线粒体自噬白细胞介素1β人软骨细胞细胞凋亡细胞外基质作用机制
分类号：R684.3(骨科学（运动系疾病、矫形外科学）)
论文发表日期：2025-05-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 18-23 )
英文信息