Page 23 - 2019年2月第30卷第4期

given intragastrical administration of isometrical normal saline，once a day，for consecutive 6 weeks. After the last after medication，
the situation of bilateral knee articular cartilage of rats were observed after exposure. The knee joints of rats were sectioned and
stained with HE. The pathological change of articular cartilage were observed by microscope and scored by modified Mankin’s
score. mRNA expression of VEGF，BMP2 and Smad1，and the expression of miR-20b were detected by RT-PCR；the protein
expression of VEGF，BMP2 and Smad1 were detected by Western blot assay. RESULTS：Model group and ligustrazine group
suffered from cartilage injury of knee joint at varying degrees. Compared with normal control group，Mankin’s scores of knee joint
and cartilage tissue were increased significantly in model group（P＜0.01）；mRNA and protein expression of BMP and Smad1，the
expression of miR-20b in subchondral bone of model group were decreased significantly，while mRNA and protein expression of
VEGF were increased significantly（P＜0.01）. Compared with model group，Mankin’s score of cartilage tissue were decreased
significantly in ligustrazine group（P＜0.01）；mRNA and protein expression of BMP and Smad1，the expression of miR-20b in
subchondral bone were increased significantly，while mRNA and protein expression of VEGF were decreased significantly（P＜
0.05 or P＜0.01）. CONCLUSIONS：Ligustrazine can repair damaged articular cartilage in KOA model rats，the mechanism of
which may be associated with inhibiting the protein expression of VEGF and activating BMP-2/Smad1 signaling pathway via
up-regulating the expression of miR-20b，and promoting the degradation of VEGF mRNA in subchondral bone.
KEYWORDS Ligustrazine；Knee osteoarthritis；Subchondral bone；Rat；miR-20b；VEGF；BMP；Smad；Mechanism

膝骨性关节炎（Knee osteoarthritis，KOA）的发生与 XP205型电子天平[梅特勒-托利多仪器（上海）有限
发展涉及韧带、肌肉、滑膜、关节软骨和软骨下骨等关节 公司]；RM2125RTS 型轮转式石蜡切片机（德国 Leica 公
周围组织的结构病变，目前大多数相关研究主要以软骨 司）；D3024 型台式高速离心机（美国 SCIlogex 公司）；
自身修复为主，而忽略了周围组织或软骨下骨对软骨修 7500型实时荧光定量-聚合酶链反应（PCR）仪（美国Ap-
[1]
复的影响 。近来有研究者认为，在骨关节炎（OA）发生 plied Biosystems公司）；SMA4000型微量核酸定量仪（美
过程中，软骨下骨的病变可能早于关节软骨的退变，并 国 Merinton 公司）；318 型多功能酶标仪（上海现科仪器
提出关节软骨的完整性可能取决于软骨下骨的力学性 有限公司）；Aquaplore 3 型超纯水机（美国 Aquapro 公
[2]
能 ；另有研究发现，调控软骨下骨的骨形态发生蛋白 司）。
[3]
（BMP）信号通路可能有助于促进关节软骨的再生修复 。 1.2 药品与试剂
由于软骨下骨和关节软骨有共同的组织细胞起源， 磷 酸 川 芎 嗪 片（丽 珠 集 团 利 民 制 药 厂 ，批 号 ：
BMP-Smad 信号通路可能共同调节软骨下骨的骨重塑 160703，规格：50 mg）；木瓜蛋白酶（上海源叶科技有限
和关节软骨的生长发育 ，因此调控两者共有的信号通 公司，批号：S10011，活性：800 U/mg）；苏木精-伊红（HE）
[4]
路可能在软骨下骨和软骨生长发育和代谢中发挥重要 染 色 试 剂 盒（北 京 雷 根 生 物 技 术 有 限 公 司 ，批 号 ：
作用。有研究发现，微小核糖核酸（miRNA）可通过调节 DH0006）；Trizol 试剂（北京天根生化科技有限公司，批
血管内皮生长因子（VEGF）的表达来干预关节组织的炎 号：DP424）；BCA蛋白定量试剂盒、RIPA裂解液、蛋白酶
[5]
性反应及血管再生，从而参与 OA 的进展 ；而在 OA 患 抑制剂混合物、蛋白磷酸酶抑制剂混合物、苯甲基磺酰
者的软骨下骨中发现有大量血管增生，其机制可能是新 氟（PMSF）（杭州弗德生物科技有限公司，批号分别为
生血管侵入钙化软骨层及非钙化软骨，激活软骨下骨的 FD2001、FD008、FD1001、FD1002、FD100）；十二烷基硫
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重塑过程，进而引发关节软骨的退变 。川芎嗪是从川 酸钠-聚丙烯酰胺（SDS-PAGE）凝胶配制试剂盒（上海碧
芎中提取的一种有效活性物质，其能通过上调抗凋亡因 云天生物技术有限公司，批号：P0012A）；反转录试剂盒
子 Bcl-2 和促凋亡因子 Bax、Caspas-3 的表达，从而抑制 （上海星汉生物科技有限公司，批号：DBI-2220）；PCR引
软骨细胞的凋亡 ；或者通过降低OA大鼠关节液中一氧 物（广州四和生物科技有限公司）；荧光定量PCR检测试
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化氮（NO）、前列腺素 E2 （PGE2 ）的含量，对减轻 OA 炎性 剂盒（美国Genecopoeia公司，批号：AOPR-1200）；VEGF
反应有一定的作用 ；或者通过降低OA患者关节液中基 兔多克隆抗体、BMP2兔多克隆抗体、Smad1兔多克隆抗
[8]
质细胞衍生因子1（SDF-1）、基质金属蛋白酶（MMPs）水 体（英国 Abcam 公司，批号分别为 Ab46154、Ab14933、
平从而提高治疗效果 ，但相关作用机制尚不明确。为 Ab131371）；β-actin抗体（内参）、辣根过氧化物酶标记的
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此，本课题组对川芎嗪能否通过调控膝骨软骨与软骨下 羊抗兔二抗、SDS-PAGE 蛋白上样缓冲液（武汉博士德
骨共有的miR-20b/VEGF和BMP2/Smad1信号通路从而 生 物 工 程 有 限 公 司 ，批 号 分 别 为 3700、BA1054、
影响软骨下骨的骨重建过程进行研究，为临床使用川芎 AR1112）；ECL发光液（德国Merck公司）；其余试剂均为
嗪治疗KOA提供实验依据和治疗思路。 分析纯或实验室常用规格，水为双蒸水。
1 材料 1.3 动物
1.1 仪器 健康雄性SD大鼠18只，3月龄，体质量180～220 g，

中国药房 2019年第30卷第4期 China Pharmacy 2019 Vol. 30 No. 4 ·449 ·