Page 29 - 《中国药房》2023年1期

基于AMPK/mTOR信号通路研究膝痹宁方对膝骨关节炎模型大

鼠的改善作用机制
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廖太阳 ，张 力 ，杨 楠 ，魏义保 ，吕璟先 ，徐 波 ，丁 亮 ，王培民 ，张 立 （1.南京中医药大学附属医
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院/江苏省中医院骨伤科，南京 210029；2.南京中医药大学附属苏州市中医医院骨伤科，江苏 苏州 215007）
中图分类号 R965 文献标志码 A 文章编号 1001-0408（2023）01-0023-06
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2023.01.05
摘 要 目的 基于腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白（mTOR）信号通路探究膝痹宁方（XBN）对膝骨关节
炎（KOA）模型大鼠的改善作用机制。方法 将 36 只大鼠随机分为空白组、模型组、XBN 组（12.56 g/kg）、XBN+二甲双胍（AMPK
激动剂）组[12.56 g/kg XBN+100 mg/kg二甲双胍]，每组9只。除空白组外，其余各组大鼠均通过离断前交叉韧带的方法复制KOA
模型。造模成功后，各组大鼠给予相应药物/生理盐水，XBN和生理盐水每天灌胃1次，二甲双胍隔天腹腔注射1次，连续4周。观
察大鼠软骨组织病理形态学变化并进行Mankin评分，检测大鼠软骨组织中聚集蛋白聚糖（Aggrecan）的表达水平，血小板反应蛋
白解整合素金属肽酶 4（ADAMTS-4）、ADAMTS-5、基质金属蛋白酶 3（MMP-3）、MMP-13 的 mRNA 和蛋白表达水平，及 AMPK、
mTOR 蛋白的磷酸化水平。结果 与空白组比较，模型组大鼠软骨组织结构分层紊乱，软骨层基质淡染，潮线出现扭曲或中断，
Mankin 评分显著升高（P＜0.05）；软骨组织中 Aggrecan 蛋白表达水平和 AMPK 蛋白的磷酸化水平均显著降低（P＜0.05），
ADAMTS-4、ADAMTS-5、MMP-3、MMP-13 mRNA和蛋白的表达水平以及mTOR蛋白的磷酸化水平均显著升高（P＜0.05）。与模
型组比较，各给药组大鼠软骨病理形态学变化明显改善，上述评分或指标水平均显著逆转（P＜0.05）。与XBN组比较，XBN+二甲
双胍组大鼠软骨病变程度进一步减轻，上述评分或指标水平进一步改善（P＜0.05）。结论 XBN可改善KOA模型大鼠的软骨损
伤，促进软骨合成，减少软骨降解，其作用机制可能与激活AMPK/mTOR信号通路有关。
关键词 膝痹宁方；膝骨关节炎；腺苷酸活化蛋白激酶；哺乳动物雷帕霉素靶蛋白；软骨

Study on improvement effect mechanism of Xibining prescription on knee osteoarthritis model rats based
on AMPK/mTOR signaling pathway
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LIAO Taiyang ，ZHANG Li ，YANG Nan ，WEI Yibao ，LYU Jingxian ，XU Bo ，DING Liang ，WANG Peimin ，
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ZHANG Li（1. Dept. of Orthopaedics， the Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine/Jiangsu
1
Province Hospital of Chinese Medicine，Nanjing 210029，China；2. Dept. of Orthopaedics， the Affiliated Suzhou
Traditional Chinese Medicine Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine， Jiangsu Suzhou 215007，
China）
ABSTRACT OBJECTIVE To investigate the improvement effect mechanism of Xibining prescription （XBN） on knee
osteoarthritis （KOA） model rats based on AMP-activated protein kinase（AMPK）/mammalian target of rapamycin （mTOR）
signaling pathway. METHODS Totally 36 rats were randomly divided into blank group， model group， XBN group （12.56 g/kg），
XBN+metformin （AMPK agonist） group （12.56 g/kg XBN+100 mg/kg metformin）， with 9 rats in each group. Except for blank
group， KOA model was induced by anterior cruciate ligament transection in other groups. After modeling， each group was given
relevant medicine/normal saline， XBN and normal saline intragastrically， once a day， and metformin intraperitoneally， every other
day， for 4 consecutive weeks. The pathomorphological changes of cartilage tissue in rats were observed and Mankin scoring was
conducted. The expression level of Aggrecan in rat cartilage， mRNA and protein expressions of platelet reactive protein disintegrin
and metalloproteinase with thrombospondin motifs 4 （ADAMTS-4）， ADAMTS-5， matrix metalloproteinase 3 （MMP-3） and MMP-
13， and the phosphorylation level of AMPK and mTOR

Δ 基金项目 国家自然科学基金资助项目（No.81904224）；江苏省 proteins were detected. RESULTS Compared with blank
中医院高峰学术人才项目（No.y2021rc02）；苏州市“科教兴卫”青年科 group， the structure of cartilage tissue in the model group was
技项目（No.KJXW2020045） disordered， the matrix of cartilage layer was lightly stained，
＊第一作者 博士研究生。研究方向：膝骨关节炎的基础与临床。
E-mail：drtaiyang@126.com the tide line was distorted or interrupted， and Mankin score
was significantly increased （P＜0.05）. The protein expression
# 通信作者 主治中医师，博士。研究方向：膝骨关节炎的基础与
临床。E-mail：zhang4462053@126.com of Aggrecan in cartilage tissue and the phosphorylation level of

中国药房 2023年第34卷第1期 China Pharmacy 2023 Vol. 34 No. 1 · 23 ·