目的:探讨黄芩素通过调控Sirtuin（Sirt）抑制成纤维样滑膜细胞（fibroblast-like synoviocytes，FLS）衰老，缓解骨关节炎的机制。方法:提取非骨关节炎患者（3例）及骨关节炎患者（3例）滑膜中的FLS，通过Western blot、β-半乳糖苷酶染色和免疫荧光等方法评估骨关节炎患者FLS的衰老程度，并检测FLS中Sirt家族蛋白和mRNA的变化水平。通过转染Sirt1 siRNA敲低FLS中Sirt1的相对表达水平，分析FLS抗氧化能力及衰老程度。将软骨细胞与FLS共培养，通过Western blot检测软骨细胞功能变化。使用博莱霉素（Bleomycin，BLM）诱导FLS衰老后予以不同浓度黄芩素处理，检测Sirt1、p16、p21蛋白表达水平，并检测细胞内活性氧（reactive oxygen species，ROS）表达水平。敲低FLS中Sirt1的表达水平并予以BLM和黄芩素处理，采用Western blot和ROS检测Sirt1和ROS相对表达量。BLM诱导FLS衰老后加入黄芩素和Compound C，通过Western blot、ROS检测磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶（phosphorylated AMP protein-activated kinase，pAMPK）、核因子E2相关因子2（nuclear factor erythroid 2-related factor 2，NRF2）、p16、p21和ROS相对表达量。结果:骨关节组FLS的p16和p21相对表达量为3.66±0.38和3.55±0.34，高于非骨关节炎组的1.00±0.07、1.00±0.09（ t=11.860， P<0.001； t=12.520， P<0.001）。骨关节炎组FLS中Sirt1和Sirt6的相对表达水平为0.30±0.04和0.16±0.01，小于正常组的1.00±0.03和1.00±0.04（ t=23.840， P<0.001； t=34.130， P<0.001）。黄芩素处理后，BLM组、BLM+Bai组和对照组的ROS相对表达量分别为2.58±0.28、1.65±0.14和1.00±0.24，组间差异有统计学意义（ F=35.700， P<0.001），其中BLM组和BLM+Bai组均大于对照组，BLM+Bai组低于BLM组（ P<0.05）。Compound C+黄芩素处理后，pAMPK及NRF2相对表达为0.28±0.02和0.38±0.09，低于BLM+Bai组的0.56±0.07和0.60±0.08（ P<0.05）。ROS相对表达量由1.75±0.16升高至3.45±0.12（ P<0.001）。BLM+Bai+Compound C组、BLM+Bai组和对照组β-半乳糖苷酶阳性比例分别为47.30%±4.29%、18.18%±3.89%和7.70%±3.53%（ F=109.700， P<0.001），其中BLM+Bai+Compound C组高于BLM+Bai组（ P<0.05）。 结论:骨关节炎患者Sirt1表达下调导致FLS衰老，加速骨关节炎进展。黄芩素可通过激活Sirt1/AMPK/NRF2通路抑制FLS衰老，可能延缓骨关节炎进展，进而改善软骨细胞功能。

目的:探究鸢尾素对骨关节炎小鼠中衰老因子P21的影响。方法:将H 2O 2和鸢尾素作用于小鼠原代软骨细胞，通过CCK8验证鸢尾素对小鼠原代软骨细胞增殖的影响。通过β半乳糖苷酶染色检测小鼠原代软骨细胞中细胞衰老的情况。通过RT-PCR检测小鼠原代软骨细胞中P21 mRNA的表达情况。通过Western blot检测小鼠原代软骨细胞中P21蛋白的表达。通过DMM术构造小鼠骨关节炎模型，关节腔注射鸢尾素，通过免疫组化染色和免疫荧光染色，检测小鼠胫骨表面软骨中P21蛋白的表达情况。通过Western blot检测PI3K/AKT信号通路相关蛋白的表达。 结果:CCK8实验结果显示，鸢尾素对小鼠原代软骨细胞的增殖没有显著的影响。β半乳糖苷酶染色结果显示，鸢尾素能改善H 2O 2对小鼠软骨细胞的衰老作用。RT-PCR的结果表明，鸢尾素能逆转H 2O 2诱导后小鼠软骨细胞中P21基因的增加。Western blot结果表明，鸢尾素能逆转H 2O 2诱导后小鼠软骨细胞中P21蛋白的增加。RT-PCR的结果表明，内源性缺少鸢尾素会加重H 2O 2对小鼠软骨细胞中P21基因的诱导作用。Western blot结果表明，内源性缺少鸢尾素会加重H 2O 2对小鼠软骨细胞中P21蛋白的诱导作用。免疫组化和免疫荧光染色的结果表明，鸢尾素能改善DMM术后骨关节炎小鼠胫骨表面软骨中P21蛋白的表达。Western blot结果显示，鸢尾素能抑制PI3K/AKT信号通路的激活。 结论:鸢尾素通过抑制PI3K/AKT信号通路降低骨关节炎小鼠软骨细胞中衰老基因P21的表达，延缓骨关节炎的进展。

骨关节炎(OA)是临床常见的关节退行性疾病，以关节软骨退变和细胞外基质代谢平衡失调为主要病理表现。OA发病与年老、性别、肥胖、创伤和遗传等多种因素相关，是引起关节疼痛与致残的首位关节疾病。随着全球人口老龄化的到来，OA对我国医疗卫生系统带来严峻的考验，也给患者和家庭带来沉重的负担和心理压力。细胞衰老在OA疾病发生发展中的重要作用已被证实，针对这一现象的相关治疗策略如选择性清除衰老细胞、改善衰老细胞表型疗法正逐步成为研究热点。本文对OA中细胞衰老这一现象及抗衰老药物在OA疾病的研究进展综述，以期将来为OA的治疗和预防提供新的思路与借鉴。

骨性关节炎(OA)是临床上最常见的慢性致残性关节疾病，严重影响患者的生活质量。随着对OA发病机制研究的不断深入，近年来已有大量文献报道软骨细胞衰老、自噬过程与OA发生、发展关系密切。本文通过对OA软骨细胞衰老、自噬的调节机制以及相关研究进展情况进行综述，旨在为临床治疗OA患者提供新的参考与借鉴。

探讨黄芩清热除痹胶囊(HQC)调控肿瘤抑制蛋白 53(tumor protein p53,p53)/细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 1A(cyclin-dependent kinase inhibitor 1A,p21)通路延缓骨关节炎(OA)大鼠软骨细胞衰老的机制.碘乙酸钠(MIA)联合外界风湿热环境刺激,诱导OA大鼠风湿热痹模型,分为正常(Con)组,OA 模型(MIA)组,OA 模型+风湿热刺激模型(MIA-M)组,MIA-M+HQC低(MIA-M+HQC-L)、中(MIA-M+HQC-M)、高(MIA-M+HQC-H)剂量组,MIA-M+氨基葡萄糖(MIA-M+GS)组,模型制备后灌胃 30 d,苏木素-伊红(HE)和番红O固绿(SO)染色观察软骨病理变化,酶联免疫吸附(ELISA)法检测白细胞介素(IL)-1β和IL-6 的表达,流式细胞术(FCM)检测细胞凋亡和周期,实时荧光定量 PCR(RT-qPCR)检测基质降解酶 13(MMP13)、聚蛋白多糖酶5(ADAMTS-5)、Ⅱ型胶原(COLⅡ)和转化生长因子-β(TGF-β)mRNA 的表达,蛋白免疫印迹(WB)检测p53/p21 通路、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂 2A(p16)、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、Bcl-2 关联X蛋白(Bax)蛋白的表达.Con组大鼠关节软骨表面光滑平整,潮线光滑平整;MIA组和MIA-M组软骨层破坏明显,软骨基质减少,MIA-M组情况更严重.HQC高剂量组和MIA-M+GS组软骨表面基本完整,分层清晰.与MIA-M+HQC-H组相比,低、中剂量Mankin's评分较高,MIA-M+GS组变化不明显.与Con组相比,MIA和MIA-M组软骨细胞G1 的比例升高,S期、G2 期比例下降,细胞凋亡率增加;与MIA-M组相比,HQC各剂量组以浓度依赖的方式抑制细胞凋亡,促进增殖;与MIA-M+HQC-H组相比,高剂量较中、低剂量作用更显著,与MIA-M+GS组相比差异无统计学意义.与Con组相比,MIA和MIA-M组IL-1β和IL-6 升高,MMP13 和AD-AMTS-5 mRNA水平升高,p53、p21、p16 和Bax蛋白升高,COLⅡ、TGF-β mRNA水平下降;与MIA-M组相比,HQC和GS药物干预后IL-1β和IL-6下降,MMP13 和ADAMTS-5 mRNA、p53、p21、Bax和p16 蛋白水平下降,Bcl-2 升高;与MIA-M+HQC-H组相比,这些指标改善优于HQC低、中剂量组,与MIA-M+GS组差异不明显.HQC延缓MIA诱导的OA大鼠软骨细胞衰老,抑制炎症反应和细胞外基质(ECM)降解,其机制可能与抑制p53/p21 通路有关.

目的 探讨人脐带间充质干细胞(hUCMSCs)的异质性,并基于单细胞RNA测序结果进行亚群分析.方法 选择两株由郑州奥博细胞医学实验室有限公司提供的hUCMSCs(分别命名为hUCMSCs-1和hUCMSCs-2),通过实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)进行干性基因[性别决定区Y-box 2(Sox2)、Nanog]检测.对hUCMSCs进行成骨诱导,3 d后检测成骨基因碱性磷酸酶(Alp)的表达,7 d后进行碱性磷酸酶染色,14 d后进行茜素红染色.对两株hUCMSCs进行成软骨诱导,21 d后检测成软骨基因二型胶原(COL2A1)的表达.用10 ng/mL白细胞介素-1β(IL-1β)刺激大鼠软骨细胞24 h,与hUCMSCs-1和hUCMSCs-2共培养后,检测软骨细胞合成代谢基因蛋白聚糖(ACAN)和分解代谢基因基质金属蛋白酶3(MMP3)的表达.对hUCMSCs-1进行单细胞RNA测序,并根据功能进行亚群分组,通过生物信息学分析方法描绘各个亚群标志基因热图、富集的信号通路.结果 两株hUCMSCs的Sox2、Nanog、Alp、COL2A1表达水平差异有统计学意义(P＜0.05).在成骨诱导7 d后,hUCMSCs-1的碱性磷酸酶染色程度深于hUCMSCs-2.在成骨诱导14 d后,茜素红染色结果显示,hUCMSCs-1钙结节数量多于hUCMSCs-2.经IL-1β干预后,软骨细胞与两株hUCMSCs共培养后的MMP3表达水平差异有统计学意义(P＜0.05),但ACAN表达水平差异不显著(P＞0.05).基于单细胞RNA测序结果,hUCMSCs-1可分为C1、C2、C3三个功能亚群.C1亚群的信号通路在细胞外基质受体相互作用上富集,与软骨细胞合成代谢相关;C2亚群信号通路在细胞衰老和凋亡上富集,与细胞的自我更新相关;C3亚群信号通路在DNA复制和减数分裂上富集,与细胞周期相关.结论 不同个体来源的hUCMSCs存在异质性,其在成骨、成软骨和抗分解代谢能力方面可能存在差异.通过单细胞RNA测序可较好地根据hUCMSCs的功能特性对其进行分群,有助于提高间充质干细胞治疗的临床疗效.

[目的]采用生物信息分析学方法,筛选骨关节炎(osteoarthritis,OA)软骨细胞衰老潜在生物标志物,为揭示OA的发生机制及探索新的治疗方法提供理论依据.[方法]从基因表达综合数据库(gene expression omnibus,GEO)获取OA软骨组织数据集,使用RStudio软件筛选出差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并进行富集分析,再将DEGs与SenMayo衰老基因集取交集获得Hub基因,并进行验证,最后用miRNet在线平台及Cytoscape软件构建竞争性内源性RNA(competing endogenous RNA,ceRNA)网络.[结果]数据集GSE169077和GSE114007经差异分析并取交集后共得到DEGs 272个;对DEGs行基因本体论(Gene Ontology,GO)分析,发现其主要富集在细胞外基质组织、细胞外结构组织等条目中;行京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)分析,发现其主要富集在PI3K-Akt信号通路,黏着斑信号通路等;经筛选及验证,得到了 2个Hub基因:IGF1和MMP2;构建ceRNA网络并筛选出3组RNA调控途径:KC-NQ1OT1/XIST-hsa-mir-16-5p-IGF1,KCNQ1OT1/XIST-hsa-mir-424-5p-MMP2,KCNQ1OT1/XIST-hsa-mir-377-3p-IGF1/MMP2.[结论]1GF1 和 MMP2 可作为 OA 软骨细胞衰老的 Hub 基因,KCNQ1OT1/XIST-hsa-mir-16-5p-IGF1,KCNQ1OT1/XIST-hsa-mir-424-5p-MMP2,KCNQ1OT1/XIST-hsa-mir-377-3p-IGF1/MMP2 可能是调节 OA 软骨细胞衰老的潜在 RNA 调控途径.

背景:人骨髓间充质干细胞体外长期传代培养后是否能保持其生物学特性、能量代谢方式和多向分化潜能等仍存在争议,有待于进一步全面系统研究.目的:观察体外长期传代培养对骨髓间充质干细胞生物学特性的影响.方法:人骨髓间充质干细胞体外培养至第5,10,15代,MTT法检测细胞增殖能力,流式细胞仪检测细胞周期;成脂、成骨、成软骨诱导分化检测细胞多向分化潜能;划痕实验和Transwell侵袭实验检测细胞迁移和侵袭能力;能量代谢分析仪检测细胞线粒体氧化磷酸化和糖酵解能力;β-半乳糖苷酶染色检测细胞衰老情况;Western blot检测细胞衰老标记蛋白p21、p16、p53表达.结果与结论:第5,10,15代骨髓间充质干细胞均呈贴壁生长,第15代细胞体积增大,增殖能力降低,S期细胞百分比减少(P<0.05);随着传代次数的增加,细胞划痕愈合和侵袭能力逐渐减弱(P<0.05),成脂、成骨和成软骨分化潜能未见显著性差异,细胞线粒体氧化磷酸化和糖酵解能力逐渐降低(P<0.05).随着传代次数的增加,β-半乳糖苷酶染色阳性细胞增多(P<0.05),衰老标记蛋白p21、p16、p53表达逐渐增加(P<0.05).结果表明:长期传代培养的骨髓间充质干细胞的生物学特性发生变化,第10代以后骨髓间充质干细胞可能由于衰老导致活性降低.采用第10代以内的骨髓间充质干细胞更适合于临床研究/治疗.

近年来,细胞衰老在骨关节炎发生、发展中的作用已成为研究热点,现有证据已基本明确软骨细胞衰老、间充质细胞(Mesenchymal cells,MSCs)衰老与软骨修复异常及骨关节炎(Osteoarthritis,OA)的发生与发展存在一定因果关系.定向清除衰老细胞,促进干细胞的年轻化可有效延缓OA.本文针对细胞衰老在骨关节炎发生、发展中的病理作用及潜在治疗靶点进行综述.细胞衰老是OA发生、发展中的重要生物学现象及潜在治疗靶点,深入研究其生物学机制有助于OA的早期防治.

背景:Wnt信号通路在退变的椎间盘中过表达,而抑制其表达可延缓椎间盘退变进程,因此Wnt信号通路与椎间盘退变关系密切.目的:综述分析Wnt信号通路与椎间盘之间的相互关系,阐明Wnt信号通路在椎间盘退变进程中具体起到的作用和影响.方法:第一作者以"Intervertebral disc,Wnt,Cell proliferation,Cell senescence,Cell apoptosis,Extracellular matrix"为英文检索词,检索2000年至2023年1月PubMed数据库、Web of Science和OVID LWWspringlink数据库,查阅Wnt信号通路与椎间盘退变的相关研究文献,通过阅读整理保留54篇英文文献进行综述.结果与结论:①在胚胎的椎间盘形成过程中,Wnt信号通路可过表达,参与椎间盘形成并促进脊索后伸展.②在椎间盘退变过程中,Wnt信号通路可停滞细胞周期而抑制细胞增殖,使衰老相关蛋白表达增加并参与氧化应激而促进细胞衰老,此外还可受长链非编码RNA调控参与细胞凋亡.③Wnt信号通路亦可以减少细胞外基质相关蛋白合成、促进细胞外基质降解而加快椎间盘退变进程.④Wnt信号通路可通过作为早期椎间盘形成信号激活促进细胞再生,并参与诱导干细胞分化为椎间盘细胞而修复损伤的椎间盘,例如Wnt信号通路可诱导源自软骨终板细胞的干细胞向椎间盘迁移和转化.