Intervention Effect of Qufeng Gutong Babu Ointment on Rat Model of Osteoarthritis with Cold-dampness Obstruction Based on PI3K/Akt Signal Pathway

TAO Xueying; WANG Chao; HUANG Fengyu; ZHANG Xinzhuo; LIU Chunfang; SU Xiaohui; LIN Na

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20230344

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Intervention Effect of Qufeng Gutong Babu Ointment on Rat Model of Osteoarthritis with Cold-dampness Obstruction Based on PI3K/Akt Signal Pathway

更新时间：2023-03-30

- Intervention Effect of Qufeng Gutong Babu Ointment on Rat Model of Osteoarthritis with Cold-dampness Obstruction Based on PI3K/Akt Signal Pathway
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 29, Issue 9, Pages: 156-165(2023)
- 作者机构：
  
  1.贵州中医药大学，贵阳 550025
  2.中国中医科学院中药研究所，北京 100700
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20230344
  CLC： R2-0;R22;R33;R289;R684.3
- Received：10 February 2023，
  
  Published Online：08 March 2023，
  
  Published：05 May 2023
- 稿件说明：
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陶雪莹,王超,黄凤玉等.基于PI3K/Akt信号通路探讨祛风骨痛巴布膏对寒湿痹阻型骨关节炎模型大鼠的干预作用[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(09):156-165.

TAO Xueying,WANG Chao,HUANG Fengyu,et al.Intervention Effect of Qufeng Gutong Babu Ointment on Rat Model of Osteoarthritis with Cold-dampness Obstruction Based on PI3K/Akt Signal Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(09):156-165.
陶雪莹,王超,黄凤玉等.基于PI3K/Akt信号通路探讨祛风骨痛巴布膏对寒湿痹阻型骨关节炎模型大鼠的干预作用[J].中国实验方剂学杂志,2023,29(09):156-165. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230344.

TAO Xueying,WANG Chao,HUANG Fengyu,et al.Intervention Effect of Qufeng Gutong Babu Ointment on Rat Model of Osteoarthritis with Cold-dampness Obstruction Based on PI3K/Akt Signal Pathway[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2023,29(09):156-165. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20230344.

摘要

目的

探讨祛风骨痛巴布膏对寒湿痹阻型骨关节炎（OA）大鼠的干预作用，并初步阐明其作用机制。

方法

将SD雄性大鼠分成6组，为正常组、模型组、活血止痛膏组（1.26 cm

·d

-1

）、祛风骨痛巴布膏低、中、高剂量组（75、150、300 mg·d

-1

）。通过关节腔注射木瓜蛋白酶联合

-半胱氨酸制备OA模型，造模第2天开始施加气候因素，建立寒湿痹阻型OA大鼠病证结合动物模型。标准VonFrey纤维评价机械痛阈值；双后肢负重差评分及关节功能评分；苏木素-伊红（HE）染色和番红固绿染色观察大鼠膝关节组织病理变化和软骨退变；免疫组化法（IHC）检测白细胞介素（IL）-1

、白细胞介素（IL）-8、肿瘤坏死因子-

（TNF-

）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）和组织蛋白酶K（CTSK）的表达；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测磷脂酰肌醇3-激酶（PI3K）、蛋白激酶B（Akt）、磷酸化蛋白激酶B（p-Akt）、T细胞的核因子1（NFATc1）、MMP-9和CTSK的蛋白表达水平。

结果

与正常组比较，模型组在造模后出现了显著的机械痛敏反应（

0.01），双后肢负重差和关节功能评分明显升高（

0.05，

0.01）。与模型组比较，祛风骨痛巴布膏高剂量组和活血止痛膏组均可明显降低大鼠机械痛敏反应、负重差和关节功能评分（

0.05，

0.01），且祛风骨痛巴布膏中剂量也可一定程度改善关节功能，大鼠膝关节软骨退变明显减轻（

0.05，

0.01）；祛风骨痛巴布膏、活血止痛膏均在一定程度上抑制OA大鼠关节软骨中IL-1

、IL-8、TNF-

、MMP-9、CTAK、PI3K、p-Akt、Akt等相关蛋白表达（

0.05，

0.01）。

结论

祛风骨痛巴布膏通过抑制寒湿痹阻型OA模型大鼠关节软骨中PI3K/Akt信号通路进而抑制炎性因子和基质金属蛋白酶的释放，最终减弱局部软骨退变，改善关节功能。

Abstract

Objective

To investigate the intervention effect of Qufeng Gutong Babu ointment （QFGT） on rats with osteoarthritis （OA） with cold-dampness obstruction， and preliminarily clarify its mechanism.

Method

SD male rats were divided into 6 groups， namely， the blank group， model group， positive control drug Huoxue Zhitong ointment （HXZTG） group （1.26 cm

·d

-1

）， and low， medium， and high-dose QFGT group （75， 150， 300 mg·d

-1

）. OA model was prepared by joint cavity injection of papain and

-cysteine. On the second day of modeling， climate factors were applied to establish an animal model of combination of disease and syndrome of OA rats with cold-dampness obstruction. Standard VonFrey fiber was used to evaluate the threshold of mechanical pain. Weight bearing difference score and joint function score of both hind limbs were recorded. Hematoxylin-eosin （HE） staining and safranine fixation green staining were used to observe the pathological changes and cartilage degeneration of rat knee joint. Immunohistochemistry （IHC） was used to detect the expression of interleukin-1

（IL-1

）， interleukin-8 （IL-8）， tumor necrosis factor-

（TNF-

）， matrix metalloproteinase-9 （MMP-9）， and cathepsin K （CTSK）. Western blot was used to detect the protein expression of kinase B （Akt）， phosphorylated protein kinase B （p-Akt）， phosphatidylinositol 3-kinase （PI3K）， nuclear factor 1 （NFATc1）， MMP-9， and CTSK in T cells.

Result

Compared with the normal group， the model group showed significant mechanical pain sensitivity reaction after modeling （

0.01）， and the weight bearing difference of both hind limbs and joint function score were significantly increased （

0.05，

0.01）. Compared with the model group， both the high-dose QFGT group and the HXZTG group significantly reduced the mechanical pain sensitivity， weight difference， and joint function score of rats （

0.05，

0.01）， and the medium-dose QFGT group also improved the joint function to a certain extent， and the degeneration of the knee joint cartilage of rats was significantly reduced （

0.05，

0.01）. QFGT and HXZTG both inhibited the protein expression of IL-1

， IL-8， TNF-

， MMP-9， CTAK， PI3K， p-Akt， Akt， and other related proteins in articular cartilage of rats with OA to a certain extent （

0.05，

0.01）.

Conclusion

QFGT can inhibit the release of inflammatory factors and matrix metalloproteinases by inhibiting the PI3K/Akt signal pathway in articular articular cartilage of rats with OA with cold-dampness obstruction， thus ultimately weakening local cartilage degeneration and improving joint function.

关键词

Keywords

references

韩明睿，刘倩倩，孙洋 . 骨关节炎发病机制及药物调控新进展［J］. 中国药理学通报， 2022 ， 38 （ 6 ）： 807 - 812 .

孙建辉，霍海如，李小芹，等 . 不同产地、不同储存期灸材对膝骨关节炎的药效比较［J］. 中国中药杂志， 2020 ， 45 （ 17 ）： 4065 - 4070 .

朱文，汪悦 . 《临证指南医案》痹症诊疗特色分析［J］. 中国中医基础医学杂志， 2019 ， 25 （ 10 ）： 1358 - 1359，1480 .

舒遵华，丁庆刚，孙牧，等 . 痹症的中医治疗规范［J］. 世界最新医学信息文摘， 2019 ， 19 （ 77 ）： 183 - 184 .

张跃 . 祛风骨痛巴布膏对围绝经期女性膝关节骨关节炎患者的临床疗效分析［J］. 实用妇科内分泌电子杂志， 2020 ， 7 （ 3 ）： 189 .

何强，尹宏，代凤雷，等 . 地黄梓醇对木瓜蛋白酶诱导的大鼠膝骨关节炎模型滑膜组织中S100A12、IL-1 β 、Galectin-3表达的影响［J］. 中国免疫学杂志， 2020 ， 36 （ 21 ）： 2597 - 2602 .

宋敬怡，张硕峰，马丹，等 . 乌头对痛觉过敏大鼠脊髓背角相关受体表达的影响［J］. 重庆医学， 2020 ， 49 （ 6 ）： 872 - 878 .

唐和斌，李婷婷，杨燕京，等 . 木瓜蛋白酶诱导骨关节炎模型中病理指标的动态变化［J］. 中南民族大学学报：自然科学版， 2013 ， 32 （ 4 ）： 41 - 45 .

PIEL M J ， KROIN J S ， IM H J . Assessment of knee joint pain in experimental rodent models of osteoarthritis ［J］. Methods Mol Biol ， 2015 ， 1226 ： 175 - 181 .

NWOSU L N ， MAPP P I ， CHAPMAN V ， et al . Blocking the tropomyosin receptor kinase A （TrkA） receptor inhibits pain behaviour in two rat models of osteoarthritis ［J］. Ann Rheum Dis ， 2016 ， 75 （ 6 ）： 1246 - 1254 .

黄滢，何智军，庄礼兴 . 不同针灸方法对膝骨关节炎大鼠骨桥蛋白、基质金属蛋白酶-3和转化生长因子- β 1 表达的影响［J］. 世界中西医结合杂志， 2021 ， 16 （ 10 ）： 1820 - 1825 .

陈俊，吴广文，黄云梅，等 . 独活寄生汤对膝骨关节炎大鼠软骨形态的影响［J］. 风湿病与关节炎， 2018 ， 7 （ 10 ）： 5 - 9，30 .

《中成药治疗优势病种临床应用指南》标准化项目组 . 中成药治疗膝骨关节炎临床应用指南（2020年）［J］. 中国中西医结合杂志， 2021 ， 41 （ 5 ）： 522 - 533 .

邱贵兴，王桂生 . 骨关节炎的病因探讨（文献综述）［J］. 国外医学.外科学分册， 1983 ， 6 ： 355 .

陈卫衡 . 膝骨关节炎中医诊疗指南（2020年版）［J］. 中医正骨， 2020 ， 32 （ 10 ）： 1 .

刘毓东，毛霞，张苏雅，等 . 基于生物信息学分析整合组方规律发掘白脉软膏治疗白脉病的作用机制及其功效组配伍特点［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 24 ）： 186 - 195 .

刘鑫，谭旭仪，邝高艳，等 . 膝骨关节炎中医证型、K-L分级与IL-1 β 、IL-6、TNF- α 、VAS评分的相关性［J］. 中医学报， 2022 ， 37 （ 12 ）： 2681 - 2687 .

袁蓓，苏晓慧，郭婉怡，等 . 瘀血痹片对大鼠胶原诱导性关节炎的干预作用及抗炎机制［J］. 中国实验方剂学杂志， 2021 ， 27 （ 11 ）： 52 - 62 .

YAO Z ， GETTING S J ， LOCKE I C . Regulation of TNF-induced osteoclast differentiation ［J］. Cells ， 2021 ， doi： 10.3390/cells11010132 http://dx.doi.org/10.3390/cells11010132 .

乔磊，邸振宇，乔曼，等 . 紫丁香苷对前交叉韧带横断诱导的大鼠骨关节炎的影响［J］. 局解手术学杂志， 2022 ， 31 （ 1 ）： 10 - 15 .

CAI C ， MIN S ， YAN B ， et al . MiR-27a promotes the autophagy and apoptosis of IL-1 β treated-articular chondrocytes in osteoarthritis through PI3K/Akt/mTOR signaling ［J］. Aging （Albany NY）， 2019 ， 11 （ 16 ）： 6371 - 6384 .

CHEN K ， QIU P ， YUAN Y ， et al . Pseurotin A inhibits osteoclastogenesis and prevents ovariectomized-induced bone loss by suppressing reactive oxygen species ［J］. Theranostics ， 2019 ， 9 （ 6 ）： 1634 - 1650 .

黄思敏，吴雨蒙，张丽，等 . 甘草附子汤对大鼠骨关节炎及关节软骨蛋白质组学的影响［J］. 中国中药杂志， 2021 ， 46 （ 3 ）： 661 - 669 .

JOSEPHS D H ， SARKER D . Pharmacodynamic biomarker development for PI3K pathway therapeutics ［J］. Transl Oncogenomics ， 2015 ， 7 （ Suppl 1 ）： 33 - 49 .

MALEMUD C J . The PI3K/Akt/PTEN/mTOR pathway：A fruitful target for inducing cell death in rheumatoid arthritis？［J］. Future Med Chem ， 2015 ， 7 （ 9 ）： 1137 - 1147 .

KOROTKYI O ， HUET A ， DVORSHCHENKO K ， et al . Probiotic composition and chondroitin sulfate regulate TLR-2/4-mediated NF- κ B inflammatory pathway and cartilage metabolism in experimental osteoarthritis ［J］. Probiotics Antimicrob Proteins ， 2021 ， 13 （ 4 ）： 1018 - 1032 .

SOKI F N ， YOSHIDA R ， PAGLIA D N ， et al . Articular cartilage protection in Ctsk -/- mice is associated with cellular and molecular changes in subchondral bone and cartilage matrix ［J］. J Cell Physiol ， 2018 ， 233 （ 11 ）： 8666 - 8676 .

SUN K ， LUO J ， GUO J ， et al . The PI3K/Akt/mTOR signaling pathway in osteoarthritis：A narrative review ［J］. Osteoarthritis Cartilage ， 2020 ， 28 （ 4 ）： 400 - 409 .

HOSSAIN M A ， ADITHAN A ， ALAM M J ， et al . IGF-1 facilitates cartilage reconstruction by regulating PI3K/Akt， MAPK， and NF- κ B signaling in rabbit osteoarthritis ［J］. J Inflamm Res ， 2021 ， 14 ： 3555 - 3568 .

WEN X ， LI H ， SUN H ， et al . MiR-455-3p reduces apoptosis and alleviates degeneration of chondrocyte through regulating PI3K/Akt pathway ［J］. Life Sci ， 2020 ， 253 ： 117718 .

BOLLMANN M ， PINNO K ， EHNOLD L I ， et al . MMP-9 mediated Syndecan-4 shedding correlates with osteoarthritis severity ［J］. Osteoarthritis Cartilage ， 2021 ， 29 （ 2 ）： 280 - 289 .

LÓPEZ-ARMADA M J ， CARAMÉS B ， LIRES-DEÁN M ， et al . Cytokines， tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1beta， differentially regulate apoptosis in osteoarthritis cultured human chondrocytes ［J］. Osteoarthritis Cartilage ， 2006 ， 14 （ 7 ）： 660 - 669 .

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