木兰花碱通过调控ROS相关信号通路改善骨关节炎的实验研究

《Scientific Reports》：Magnoflorine alleviates experimental osteoarthritis and is associated with altered M1- and M2-associated macrophage markers and subchondral bone remodeling

　　

摘要

骨关节炎（OA）是一种常见的退行性关节疾病，其特征是软骨退化、软骨下骨异常重塑和巨噬细胞相关的炎症。尽管其患病率很高，但由于对OA复杂发病机制的认识有限，有效的疾病修饰治疗方法仍然缺乏。木兰花碱（Magnoflorine）是传统中药方剂三妙散中的一种活性化合物，据报道具有抗炎和抗氧化活性，但其在OA中的作用以及与之相关的信号变化尚不清楚。本研究旨在表征木兰花碱在实验性OA中的效果以及与之相关的信号变化。在本研究中，通过内侧半月板失稳（DMM）在大鼠中诱导骨关节炎模型，并通过关节内注射给予木兰花碱。使用微CT、组织病理学染色、免疫荧光（IF）等技术评估效果。木兰花碱治疗与改善的关节退变评分、更好的软骨下骨稳定性、更好的骨微结构、改善的软骨形态和基质合成以及成骨相关标志物的变化相关。它还与M1相关标志物减少、M2相关标志物增加以及血清抗氧化酶活性增加相关。在体外，木兰花碱在25–100 μg/mL浓度下未显示细胞毒性，并与恢复的细胞活力、增加的MC3T3-E1细胞迁移和减少的氧化应激相关。它还与逆转破骨细胞条件培养基诱导的成骨分化抑制相关。观察到的木兰花碱效果与ROS相关调节网络的变化相关。观察到的效果与ROS相关信号传导的变化相关，包括ROS水平降低、MAPK和NF-κB激活减弱、Nrf2相关抗氧化反应增强以及BMP2/SMAD相关信号传导的变化。这些关联可能有助于木兰花碱的抗炎和促成骨作用；然而，尚未建立顺序因果级联。这些发现表明，木兰花碱值得进一步研究，作为OA的潜在疾病修饰候选药物，并为理解中医药治疗OA的现代科学基础提供了实验背景。