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组织中 VEGF 的 mRNA 和蛋白表达水平均显著降低，
                                              VEGF
                                                            BMP2、Smad1 的 mRNA 和蛋白表达以及 miR-20b 表达
                                                            水平均显著升高。这表明在 KOA 发展过程中，大鼠软
                                              BMP2          骨下骨中的miR-20b/VEGF和BMP2/Smad1信号通路均
                                                            发生了明显改变，而川芎嗪可逆转这种现象。
                                                                VEGF 是一个重要的促进血管生成因子，可由破骨
                                              Smad1
                                                            细胞、成骨细胞、骨细胞以及软骨细胞产生，其过度表达
                                                            可引起软骨下骨血管异常新生，或者诱发软骨细胞炎性
                                              β-actin
                                                                [18]
                                                            反应 。有研究显示，在胚胎肢体发育过程中，可通过
                    正常对照组     模型组      川芎嗪组                 抑制VEGF的表达来诱导肌肉来源干细胞向软骨分化，
        图 4   各组大鼠软骨下骨组织中 VEGF、BMP2、Smad1                   进一步促进缺损软骨的修复 。而部分 miRNA 则可通
                                                                                     [19]
              的蛋白电泳图                                        过调节 VEGF 的表达来激活关节局部炎性反应以及血
        Fig 4 Electrophoretic diagrams for protein expres-  管 再 生 ，从 而 参 与 到 OA 的 进 程 中      [20] 。 研 究 表 明 ，
               sion levels of VEGF，BMP2 and Smad1 in sub-   miR-20b 可通过靶向作用于缺氧诱导因子 1（HIF-1）、信
               chondral bone of rats in each group          号传导与转录激活因子3（STAT3），从而间接调控VEGF
             2.0          ##        1.5                           [21]
                    ＊＊                           ##         的表达 ；可直接靶向作用于VEGF3′-非编码区，从而抑
                                                                          [22]
             1.5                    1.0    ＊＊               制 VEGF 的表达 。这表明干预 miR-20b/VEGF 信号通
            VEGF/β-actin  1.0      BMP-2/β-actin            路的表达将有助于调控软骨下骨的血管生成及炎性反
                                                            应。结合前期研究结果表明，川芎嗪可能是通过上调软
             0.5                    0.5
                                                            骨及软骨下骨中 miR-20b 表达，促进 VEGF mRNA 降
              0                      0                      解，继而抑制 VEGF 蛋白的表达，从而抑制血管侵入钙
               正常对照组 模型组 川芎嗪组          正常对照组 模型组 川芎嗪组
                   A. VEGF蛋白               B. BMP2蛋白        化软骨层，维持软骨下骨及骨小梁的重塑平衡，并抑制
                     1.5
                                                            新生血管蔓延至非钙化软骨，来发挥缓解炎性反应和关
                                   ##
                             ＊＊                             节软骨退变的作用。
                    Smad1/β-actin  0.5                      与吸收的平衡，在骨重塑过程中发挥着重要作用；也可
                     1.0
                                                                BMP2 是 BMPs 蛋白家族中的一员，可调节骨生成
                                                            通过调节细胞外基质发挥软骨保护及修复的作用 。
                                                                                                         [23]
                      0
                        正常对照组 模型组 川芎嗪组                      已有研究证实，BMP2 可加快软骨损伤后的软骨修复进
                             C. Smad1蛋白
                                                            程，减少纤维软骨的形成从而改善软骨基质的外观和构
            注：与正常对照组比较， P＜0.01；与模型组比较，P＜0.01
                            ＊＊
                                              ##
                                                              [24]
                                                            成 ；也有研究显示，通过干预软骨下骨BMPs相关蛋白
            Note：vs. normal control group， P＜0.01；vs. model group， P＜
                                 ＊＊
                                                     ##
                                                                                            [3]
                                                            的表达可促进关节软骨的再生修复 。而 Smad1/5 和
        0.01
        图 5   各 组 大 鼠 软 骨 下 骨 组 织 中 VEGF、BMP2 和             Smad4 对 破 骨 细 胞 的 分 化 有 重 要 作 用 ，其 形 成 的
                                                                                                [25]
              Smad1蛋白表达水平柱形图                                BMP-Smad信号通路参与了骨重塑的过程 。本实验结
        Fig 5 Column diagram of the protein expression le-  果也证实，川芎嗪可上调 OA 大鼠软骨下骨组织中
               vels of VEGF，BMP2 and Smad1 in subchon-      BMP2、Smad1 的 mRNA 和蛋白表达。结合前期研究结
               dral bone of rats in each group              果表明，川芎嗪可能通过调控关节软骨及软骨下骨
        嗪和阳性药物塞来昔布           [16-17] 。因此本研究重点探索高剂           BMP2/Smad信号通路从而调控软骨下骨的骨重塑过程。
        量川芎嗪对大鼠膝关节软骨下骨中上述相关基因表达                                 综上所述，川芎嗪能修复 KOA 模型大鼠损伤的关
        的影响。                                                节软骨，其机制可能是通过上调软骨及软骨下骨中
            本研究结果显示，大鼠关节腔注射木瓜蛋白酶后，                          miR-20b 表达，促进 VEGF mRNA 降解继而抑制 VEGF
        关节软骨组织的Mankin’s评分较正常对照组显著升高；                        蛋白的表达，同时激活 BMP2/Smad1 信号通路而实现
        而以川芎嗪干预处理后可降低关节软骨组织的Mankin’s                        的。但软骨下骨与关节软骨中miR-20b/VEGF和BMP2/
        评分，减轻大鼠软骨退变程度。RT-PCR 和 Western blot                 Smad1信号通路之间是否存在相互调节的作用，而它们
        法检测结果显示，模型组大鼠软骨下骨组织中VEGF的                           之间又是如何调控的？miR-20b 是否通过靶向作用于
        mRNA 和蛋白表达水平较正常对照组均显著升高，而                           VEGF 来调控 BMP2/Smad1 信号通路的活性，从而影响
        BMP2、Smad1 的 mRNA 和蛋白表达以及 miR-20b 表达                软骨下骨骨重塑的稳态并进一步调节软骨修复？对以
        水平均显著降低；而以川芎嗪干预处理后大鼠软骨下骨                            上问题，本课题后续拟进一步研究探索 miR-20b/VEGF


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