HIF-1α通过炎性小体ASC结构域调控膝骨关节炎的分子机制研究

目的 探究下调缺氧诱导因子 1(hypoxia-inducible factor 1,HIF-1)对膝骨关节炎模型大鼠的干预效果及对炎性小体凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-related dot-like protein ASC,ASC)通路及信号通路磷酸化修饰作用机制.方法 将 40 只 SPF级 SD大鼠随机分为对照组(n=10)、模型组(n=10)、阳性对照(negative control,NC)组(n=10)和si-HIF-1α组(n=10).模型组、NC组与si-HIF-1α组建立大鼠膝关节炎模型,NC组和si-HIF-1α组分别尾静脉注射 5 nmol NC质粒和 si-HIF-1α质粒,对照组和模型组给与等量生理盐水,HE染色对大鼠膝关节进行 HE染色分析并进行病理评分,通过酶联免疫吸附测定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测大鼠关节组织白细胞介素 1β(interleukin-1β,IL-1β),白细胞介素 6(interleukin-6,IL-6),肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)水平,qPCR 检测各组大鼠膝关节组织 HIF-1α和血管紧张素转化酶(angiotensin converting enzyme,ACE)表达水平,Western blot检测大鼠膝关节组织炎性小体JUN和 ASC蛋白表达水平以及信号通路磷酸化水平.结果 与对照组相比,模型组、NC 组、si-HIF-1α组大鼠膝关节损伤及病理评分均显著高于对照组,si-HIF-1α组显著低于模型组和 NC 组,ELISA 结果表明与对照组相比,模型组、NC 组、si-HIF-1α组关节组织 IL-1、IL-6、TNF-α显著升高(P＜0.01),si-HIF-1α组显著低于模型组和 NC组(P＜0.01);qPCR 结果表明与对照组相比,模型组和 NC组JUN和 ASC显著上调,si-HIF-1α组显著下调(P＜0.01).Western blot 结果表明与对照组相比,模型组和 NC组JUN和ASC显著升高,而si-HIF-1α组显著降低,并且其信号通路磷酸化修饰水平显著降低(P＜0.01).结论 下调 HIF-1α可以抑制膝关节炎模型大鼠组织炎症因子释放,降低组织损伤,发挥骨保护作用,其机制可能与炎性小体 ASC结构域的磷酸化修饰调控相关.