目的:探讨虎杖苷对大鼠激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)的治疗效果及其通过调节Janus激酶2/信号转导和转录激活因子3信号通路(janus kinase 2/signal transducer and activator of transcri...
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目的:探讨虎杖苷对大鼠激素性股骨头坏死(steroid-induced osteonecrosis of the femoral head,SONFH)的治疗效果及其通过调节Janus激酶2/信号转导和转录激活因子3信号通路(janus kinase 2/signal transducer and activator of transcription 3 signaling pathway,JAK2/STAT3)影响骨组织保护的潜在机制。方法:5周雄性SD大鼠50只随机分为对照组、模型组、虎杖苷低剂量组(虎杖苷-L)、虎杖苷高剂量组(虎杖苷-H)及虎杖苷-H+Colivelin(JAK2/STAT3通路激活剂)组,每组10只。通过脂多糖和醋酸泼尼松龙诱导SONFH模型。治疗组在模型组基础上每日分别灌胃给予虎杖苷-L 10 mg·kg^(-1),虎杖苷-H 20 mg·kg^(-1),虎杖苷-H+Colivelin组腹腔注射Colivelin 1 mg·kg^(-1),对照组和模型组给予等体积生理盐水,持续6周。观察指标包括血清钙(calcium,Ca)、血清磷(phosphorus,P)、碱性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)及转化生长因子β1(transforming growth factorβ1,TGF-β1)水平,micro-CT扫描,苏木精-伊红染色及Western blot检测JAK2/STAT3信号通路和成骨分化标志基因Runt相关转录因子2(runt-related transcription factor 2,Runx2)、骨形态发生蛋白2(bone morphogenetic protein 2,BMP2)、骨桥蛋白(osteopontin,OPN)蛋白表达。结果:与模型组相比,虎杖苷-L和虎杖苷-H组大鼠骨小梁面积百分比显著提升,空骨陷窝率显著下降(P<0.05)。Micro-CT分析表明,虎杖苷处理组骨体积分数、骨小梁数量和厚度增加,骨小梁分离度降低(P<0.05)。血清生化指标检测发现,虎杖苷-L和虎杖苷-H组大鼠血清Ca、P浓度恢复,碱性磷酸酶水平降低,转化生长因子β1水平升高(P<0.05)。Western blot分析显示,虎杖苷显著抑制了模型组中JAK2/STAT3信号通路的激活,同时促进了Runx2、BMP2、OPN等成骨分化标志基因的表达(P<0.05)。与虎杖苷-H组相比,虎杖苷-H+Colivelin组的这些改善效果有所减弱,显示JAK2/STAT3信号通路在虎杖苷作用中的重要性。结论:虎杖苷通过调节JAK2/STAT3信号通路,促进成骨分化,改善骨微观结构,对大鼠SONFH具有显著的治疗效果。
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