Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.

Onderzoeksartikel

Osthole verbetert rattenartritis via de miR-34a/Bcl-2-as

97 weergaven

DOI:

10.3791/69624

15 mei 2026

* These authors contributed equally

In dit artikel

Samenvatting

Osthole (OST) is een natuurlijke verbinding met uitgebreide farmacologische activiteiten. Deze studie suggereert dat OST de effecten van knieartrose (KOA ) via de miR-34a/Bcl-2-as vermindert, zoals aangetoond in vivo en in vitro studies bij ratten, en biedt nieuwe ideeën en richtingen voor de patentgeneeskunde en klinische toepassingen.

Samenvatting

Knieartrose (KOA), ook wel hypertrofische of degeneratieve artritis genoemd, is een veelvoorkomende gewrichtsaandoening. Huidige klinische beheersstrategieën omvatten farmacologische therapie, fysieke interventie, chirurgische ingrepen en aanvullende behandelingen. Hoewel deze benaderingen KOA-symptomen enigszins kunnen verlichten, gaan ze vaak gepaard met beperkingen, zoals bijwerkingen, beperkte effectiviteit of invasieve effectiviteit. Osthole (OST), een natuurlijk coumarin-derivaat, is veel bestudeerd vanwege zijn medicinale eigenschappen, met name bij het verlichten van gewrichtspijn en het verbeteren van de gewrichtsfunctie. In deze studie werden CCK8-assay, transmissie-elektronenmicroscopie (TEM), H&E-kleuring en serumbiochemische analyse gebruikt om aan te tonen dat OST beschermende effecten uitoefent op chondrocyten zowel in vitro als in vivo, zonder significante toxiciteit. Vervolgonderzoeken met TEM, acridine-sinaasappelkleuring, flowcytometrie en western blotting toonden aan dat OST autofagie bevordert en apoptose in chondrozyten onderdrukt. Verdere mechanistische studies via qRT-PCR en luciferase-reporter-assays gaven aan dat OST miR-34a downreguleert, waardoor de expressie van Bcl-2 wordt opgereguleerd en apoptose via de miR-34a/Bcl-2-route wordt geremd. Samenvattend geven deze bevindingen aan dat OST chondrocyten beschermt in zowel cellulaire als diermodellen, door door LPS veroorzaakte stress vermindert en ontsteking en apoptose bij KOA-ratten vermindert. De downregulatie van miR-34a en de daaropvolgende toename van de Bcl-2-expressie dragen bij aan het anti-apoptotische effect. Deze resultaten vormen een theoretische basis voor de ontwikkeling van op OST gebaseerde gepatenteerde geneesmiddelen en hun potentiële klinische vertaling in KOA-therapie.

Inleiding

Knieartrose (KOA) is een veelvoorkomende gewrichtsaandoening, ook wel bekend als hypertrofische, hypertrofische of seniele knieartritis. Het wordt veroorzaakt door de degeneratie van het gewrichtskraakbeen en veranderingen in de structuur rond het gewricht. Volgens epidemiologische studies is artrose van de knie een veelvoorkomende ziekte, vooral bij ouderen1. De incidentie ervan hangt nauw samen met leeftijd, gewicht, genetica, gewrichtsletsel, enzovoort. Fysiologische functies kunnen ook worden beïnvloed, waaronder beperkte gewrichtsbeweging, verminderde spierkracht en abnormale loop. Momenteel worden bij de behandeling van knieartrose de meest gebruikte methoden gebruikt als medicatietherapie, fysiotherapie, chirurgie en adjuvantetherapie. Medicatie omvat vaak pijnstillers, niet-steroïde ontstekingsremmers en medicijnen tegen chronische artritis om pijn te verminderen en ontstekingen te beheersen. Fysiotherapie omvat warme kompressen, koude kompressen, massage en specifieke revalidatieoefeningen om de gewrichtsmotoriek te verbeteren en pijn te verminderen. Chirurgische behandelingen kunnen bestaan uit artroscopische chirurgie, kunstmatige gewrichtsvervanging of morfologisch herstel van gewrichtsbotten om de gewrichtsstructuur en -functie te herstellen. Bovendien worden complementaire therapieën zoals acupunctuur, fysiotherapie en traditionele Chinese geneeskunde ook veel gebruikt.

Hoewel deze behandelingen enige verlichting bieden van de symptomen en de aandoening van knieartrose, zijn er nog steeds beperkingen. Drugsbehandeling kan bijwerkingen en afhankelijkheidsproblemen veroorzaken; Fysiotherapie vereist een doorlopend revalidatieproces, en de resultaten variëren door individuele verschillen; Chirurgische behandeling is risicovol, het herstelproces is lang en vereist zorgvuldige overweging; En hoewel adjuvante therapie veel aandacht en toepassing heeft gekregen, is er nog steeds beperkte wetenschappelijke ondersteuning voor de effectiviteit ervan; diepgaand moet het regulerende mechanisme van adjuvante therapie grondig worden bestudeerd. In adjuvante therapie zijn traditionele Chinese medicijnen voor de behandeling van knieartrose op veel gebieden veel gebruikt en hebben ze zich nuttig bewezen. Er moeten enkele componenten van de traditionele Chinese geneeskunde zijn die nog niet goed bekend zijn, maar die zijn bewezen door langdurige praktijk en vervolgstudies. Momenteel hebben veel Chinese medicijnen uitgebreide ervaring opgedaan in de behandeling van knieartrose, zoals Cibotium barometz3, Ligusticum wallichii Franchat4, Angelica pubescens5 en anderen. Deze kruiden hebben pijnstillende en ontstekingsremmende effecten die effectief pijn kunnen verlichten en ontstekingen kunnen verminderen.

OST is een coumarin-achtige verbinding die veel wordt gebruikt in de geneeskunde als een natuurlijk kruidenextract6. Het heeft veel farmacologische activiteiten en wordt ondersteund door talrijke studies. Studies hebben aangetoond dat cnidium veel farmacologische activiteiten heeft, waaronder anti-tumor, anti-ontsteking, hyperglykemie, anti-bloedplaatjesaggregatie en neuroprotectie, en mogelijk therapeutische effecten heeft op veelandere ziekten. Er is gerapporteerd dat OST de apoptose van kankercellen kan bevorderen door autofagie te reguleren, waarbij OST de apoptose van eierstokcarcinoomcellen remt via LC3-gemedieerde autofagie en GSDME-afhankelijke pyroptose8; OST induceert HT-29-cellen apoptose via endoplasmatische reticulumstress en celautofagie9; OST bevordert de apoptose van darmkanker door het onderdrukken van AMPK/Akt-signalering, wat celautophagie, ROS en ferroptoseinduceert; OST kan de groei van colorectale kanker remmen door autophagie en mitochondriën-gemedieerde signaaltransductie11 te reguleren. Tegelijkertijd is OST bijzonder belangrijk voor het verlichten van gewrichtspijn en het verbeteren van de gewrichtsfunctie, voornamelijk door het verminderen van de ontstekingsreactie en het verlichten van gewrichtspijn. En de werkzame bestanddelen kunnen de afgifte van ontstekingsstoffen verminderen en de degeneratie van gewrichtskraakbeen veroorzaakt door artritis remmen. In vergelijking met veelvoorkomende westerse geneesmiddelen is OST veiliger en heeft het een lage toxiciteit, en langdurig gebruik zal geen resistentie tegen geneesmiddelen veroorzaken. Er is gerapporteerd dat osthole osteogenese in osteoblasten versterkt door transcriptiefactor osterix te verhogen via cAMP/CREB-signalering in vitro en in vivo12; OST onderdrukt de ontwikkeling van artrose in de knie door autofagie te versterken die wordt geactiveerd via het AMPK/ULK1-pad13; Cnidiumlacton remt osteoclastdifferentiatie via p38 MAPK en PI3K-Akt en c-Fos/NFATc1 signaalweg14; Cnidiumlacton voorkomt botverlies in een ovariectomeerd rattenmodel via het oestrogeen-α/BMP-2/Smad signaalpad15; OST verbetert osteoporose door de autophagie van mesenchymale stamcellente verhogen 16. De observatie en analyse gaven echter aan dat de meeste studies in het fenotype bleven, of het mechanisme van de regulatie van de signaleringsroutes voor de participatie van geneesmiddelen op moleculair niveau niet konden onthullen, wat ook een van de redenen was waarom verbindingen uit de traditionele Chinese geneeskunde moeilijk breed geaccepteerd zijn. Daarom is het van groot belang om het biologische reguleringsmechanisme van Osthole op moleculair niveau verder te onderzoeken voor de octrooigeneeskunde en klinische toepassing.

miRNA is een klein RNA dat de biologische functie reguleert door de expressie van doelgenen te remmen. Veel traditionele Chinese medicijnen staan erom bekend hun biologische effecten uit te oefenen door miRNA te reguleren. Evenzo is gerapporteerd dat OST invloed heeft op de expressie van miRNA. Ten eerste speelt OST een anti-tumor biologische rol via miRNA. Er is gerapporteerd dat OST celproliferatie remde en celapoptose induceerde door het verminderen van CPEB2-expressie via upregulating miR-424 in endometriumcarcinoom17; OST onderdrukt de proliferatie en versnelt de apoptose van menselijke gliomacellen via de upregulatie van miR-16 en downregulatie van MMP-918; OST vertoont een anti-tumor effect bij retinoblastoom door het remmen van de PI3K/AKT/mTOR-route en het reguleren van de hsa_circ_0007534/miR-214-3p-as19. Ten tweede kan OST ook de fysiologische processen van lichaamsorganen beïnvloeden via de regulatie van miRNA, dat de pulmonale vasculaire remodellering verlicht door miR-22–3p gemedieerde lipide metabole herprogrammeringte moduleren; OST beschermt ratten tegen myocardischemie/reperfusieschade door miR-30a te downreguleren en autofagie21 te bevorderen; OST beschermt H9c2-cardiomyocyten tegen door trastuzumab veroorzaakte schade door autofagie te versterken via het p38MAPK/mTOR-signaalpad22. Ten derde kan OST een neuroprotectieve rol spelen via miRNA, dat de differentiatie van neurale stamcellen stimuleerde tot neuronen in een Alzheimer-celmodel via upregulatie van miR-9 en de functionele beperking van hippocampale neuronen in APP/PS1 transgene muizen23 redde; OST verlaagt de niveaus van bèta-amyloïde door upregulatie van miR-107 bij de ziekte van Alzheimer 24. Er is echter niet gerapporteerd dat miRNA door OST kan worden gereguleerd om artrose van de knie te behandelen. De literatuur toonde aan dat miR-34a chondrocytapoptose versterkt en de ontwikkeling van artrose bevordert door DLL1 te targeten en de PI3K/AKT-route25 te reguleren. Lang niet-coderend RNA MEG3 reguleert de progressie van artrose door de miR-34a/Klotho-as26 te reguleren; Downregulatie van miR-34a bevordert proliferatie en remt de apoptose van rattenosteoartritische kraakbeencellen door het activeren van de PI3K/Akt-route27. Dus, zou KOA met OST behandeld kunnen worden via de miR-34a-regelgeving? Daarom wordt verondersteld dat OST knieartrose kan behandelen door miRNA te reguleren.

Samengevat is OST een natuurlijke verbinding met uitgebreide farmacologische activiteiten28. Eerder bevestigde de onderzoeksgroep dat OST artrose bij ratten bij ratten kan verbeteren, maar de cellulaire signaaltransductie en moleculaire mechanismen achter dit biologische effect zijn nog niet volledig verduidelijkt. In dit artikel is het doel om door verder onderzoek te doen naar de miRNA-, autophagie- en apoptose-signaalroutes van OST, het mechanisme van OST bij de behandeling van knieartrose en nieuwe ideeën en richtingen te bieden voor de patentgeneeskunde en klinische toepassing.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Protocol

Alle studies werden goedgekeurd door het Institutional Animal Care and Treatment Committee van de Xuzhou Medical University. De reagentia en de gebruikte apparatuur worden vermeld in de Materiaaltabel.

1. Diermodel

Volwassen mannelijke en vrouwelijke Sprague-Dawley (SD) ratten van 250–300 g werden gekocht bij het Experimenteel Dierencentrum van de Xuzhou Medische Universiteit. Ratten werden gefokt in een speciale ruimte zonder ziekteverwekkers. De dierproeven, waaronder behandeling, zorg en keuze van eindpunt, volgden de richtlijnen "Animal Research: Reporting In Vivo Experiments". Dierproeven werden uitgevoerd met randomisatie. SD-ratten werden ingedeeld in vier groepen (n = 8 per groep): Normale groep (geen operatie, normale voeding) (normale groep), Schijngroep (schijnoperatie: huid- en spierincisie zonder voorste kruisbanddoorsnijding [ACLT], gevolgd door zoutoplossings-gavage), KOA/NC-groep (ACLT-operatie + zoutoplossing), KOA/OST-groep (ACLT-operatie + zoutoplossings-gavage), KOA/OST-groep (ACLT-operatie + OST-gavage). Het KOA-model van de rattenknie is geconstrueerd met behulp van de voorste kruisbanddoorsnijding (ACLT) zoals eerder beschreven29. De zoutoplossingsgroep kreeg zoutoplossing via gavage, en de OST-groep kreeg OST via gavage gedurende 4 weken. De OST-dosis is 50 mg/kg lichaamsgewicht (opgelost in PEG 400 en verdund met fysiologische zoutoplossing), en de toedieningsfrequentie is eenmaal per dag gedurende 4 weken in de Ratten-subsectie. Daarna werden ratten geëuthanaseerd voor analyse (volgens institutioneel goedgekeurde protocollen). Weefsels werden onmiddellijk ingevroren in vloeibare stikstof of gefixeerd in 4% paraformaldehyde.

2. Celcultuur

De humane chondrocytcellijn (C28/I2) werd verkregen uit de American Type Culture Collection (ATCC, Manassas, VA). De cellen werden gekweekt volgens de ATCC-richtlijnen en binnen 6 maanden gebruikt.

Kweekomstandigheden: DMEM/F-12 medium aangevuld met 10% foetaal rundserum en 1% penicilline-streptomycine, geïncubeerd bij 37 °C in een 5% CO2 bevochtigde broedmachine.

Behandelingen: Cellen werden gezaaid bij 1 × 106 cellen/put in 6-well platen; na 24 uur adhesie werden ze behandeld met LPS (1 μg/mL) alleen of met OST (100 μM) gedurende 24 uur.

3. Assays op cellevensvatbaarheid

Chondrocytcellen werden co-incubeerd met OST of LPS in verschillende concentraties in 96-wellplaten. De CCK8-assay weerspiegelt de levensvatbaarheid van cellen door absorptie (OD450 nm) te detecteren met een microplaatlezer, waarbij hogere OD-waarden meer levensvatbare cellen aangeven.

OST-concentratiegradiënt: 0, 25, 50, 100, 200, 400 μM (geïncubeerd gedurende 24 uur). De CCK8-assay toonde >90% cellevensvatbaarheid bij alle concentraties, waarmee de niet-toxiciteit van de verbinding werd bevestigd.

LPS-concentratiegradiënt: 0, 0,1, 0,5, 1, 2 μg/mL (geïncubeerd gedurende 24 uur). De 1 μg/mL LPS-groep had ~50% cellevensvatbaarheid (in tegenstelling tot de Ctrl-groep), dus deze concentratie werd gekozen voor latere experimenten.

4. Hematoxyline- en eosinekleuring (H&E) en Safanine O-kleuring

Weefsels werden paraffine-ingebed, gedewaxt, gerehydrateerd en gekleurd met H&E en Safranin O/Fast Green reagentia volgens de instructies van de fabrikant. Kleuringscondities: AO werkconcentratie was 1 μg/mL; cellen werden 5 minuten in het donker geïncubeerd bij 37 °C.

Kwantitatieve methode: AVO-positiviteitspercentage werd berekend door cellen met oranje puncta te tellen in 5 willekeurige velden (×400 vergroting) per monster met behulp van de ImageJ-software. Vervolgens werden secties vastgelegd onder een BX43-microscoop (vergroting ×400).

5. Flowcytometrie

Cellen werden geoogst en opnieuw gesuspendeerd in Annexin-V FITC/PI-oplossing voor apoptose-analyse. Incubatiecondities: Cellen werden opnieuw opgehangen bij 1 × 106 cellen/mL in Annexin-V FITC/PI-oplossing (KeyGEN) en 15 minuten in het donker bij kamertemperatuur geïncubeerd.

Gatingstrategie: Forward scatter (FSC) vs. zijdelingse verstrooiing (SSC) poorten werden gebruikt om celresten uit te sluiten; Annexin-V FITC⁺/PI⁻-cellen werden gedefinieerd als vroeg apoptotisch, en Annexin-V FITC⁺/PI⁺-cellen als laat-apoptotisch. De gatingplot is opgenomen in Aanvullend Bestand 1 (ruwe flowcytometriegegevens). Cellen werden verzameld met een flowcytometer. De gegevens werden geanalyseerd met behulp van de Flow Jo-software.

6. Transfectie van plasmiden en imitatie

MiR-34a mimic (34a-mimic), niet-specifieke controle-mimic (NC) werden verkregen van een commerciële bron. Cellen werden getransfecteerd met plasmiden met behulp van LipofectamineTM 3000 volgens de instructies van de fabrikant.

7. Acridine-oranje kleuring

Autofagie werd meestal geëvalueerd door middel van Acridine-oranjekleuring in cellen. Nadat cellen 24 uur lang met LPS of OST waren behandeld in specifieke concentraties, werden ze 5 minuten in het donker geïncubeerd met AO (1 μg/mL) bij 37 °C. Beelden werden vastgelegd met een laserconfocale microscoop. De AVO-positiviteitsgraad werd berekend door cellen met oranje puncta te tellen in 5 willekeurige velden (×400 vergroting) per monster met behulp van ImageJ-software. De gegevens worden gerapporteerd als gemiddelde ± SD uit drie onafhankelijke experimenten.

8. Waarneming van transmissie-elektronenmicroscoop

Monsters werden vastgesteld in 2,5% glutaraldehyde en 1% osmiumtetroxide, waarna ze gedehydrateerd, gespoeld en geïmpregneerd werden. Na polymerisatie werden monsters met behulp van een ultramicrotoom in secties van 70 nm dikke secties gesneden. De ultrastructuur van cellen werd waargenomen met transmissie-elektronenmicroscopie.

9. Immunoblotting

Muis monoklonaal antilichaam (Abs) tegen Bcl-2 (#68103), konijn polyklonaal antilichaam tegen LC3 (#14600-1-AP), IL-6 (21865-1-AP) en muis monoklonaal antilichaam tegen β-actine (#66009-1-lg) werden gekocht van Proteintech. Secundaire buikspieren geconjugeerd met IRDye 800CW Geit (polyklonaal) anti-Konijn IgG (H+L) of IRDye 800CW Geit (polyklonaal) anti-Muis IgG (H+L) werden commercieel verkregen. Cellen werden gelyseerd in een geheelcel-lysisassay, gescheiden door elektroforese op SDS-polyacrylamide gelelektroforese. Eiwitten werden gedetecteerd met primaire Abs en overeenkomstige secundaire Abs. De eiwitbelasting was 30 μg per baan; primaire antistofverdunningen: Bcl-2 (1:1000), LC3 (1:1500), β-tubuline (1:5000); secundaire antilichamen (IRDye 800CW) werden gebruikt bij 1:10.000, IL-6 (1:800). Vervolgens werden de eiwitbanden vastgelegd door het verbeterde chemiluminescence laserbeeldvormingssysteem. Eiwitbanden werden gekwantificeerd door de ImageJ-software.

10. Kwantitatieve real-time polymerase kettingreactie (qRT-PCR)

Totale RNA's werden geïsoleerd uit cellen met behulp van het Trizol-reagens. cDNA's afkomstig van totale RNA's werden gesynthetiseerd met behulp van de cDNA regent kit en geanalyseerd met SYBR Green-methoden. cDNA's afgeleid van miRNA's werden gesynthetiseerd met behulp van miRcute plus miRNA eerste-streng cDNA-kit en geanalyseerd met miRcute plus miRNA qPCR-kit. Alle procedures werden uitgevoerd volgens het protocol van de fabrikant. De expressie van het doeltranscript werd berekend met de 2-△△CT-methode . GADPH en U6 werden gebruikt als belastingscontrole voor respectievelijk mRNA en miRNA. De primersequentie staat vermeld in Tabel 1.

11. Luciferase-verslaggever-assays

Wild-type psiCHECK2- Bcl-2-3′UTR rapportererplasmide (WT) en psiCHECK2- Bcl-2-3′UTR rapportererplasmide met een mutant op de miR-34a bindingsplaats (Mut). De reporters en miR-34a-mimic werden co-transfecteerd in chondrocytcellen met behulp van LipofectamineTM 3000. Cellen werden geoogst en gelyseerd na 24 uur transfectie. De intensiteit van luciferase werd vervolgens gemeten met behulp van de Dual-LumiTM Luciferase Reporter Gene Assay kit volgens de instructies van de fabrikant.

12. Ganganalysetests

Het MGT-PR-systeem werd gebruikt om de bewegingen van de rennende ledematen van ratten in elke groep te observeren. Voor de tests mochten de ratten zich aanpassen aan de omgeving van de startbaan. Loopgegevens tijdens vrij lopen werden geregistreerd, met drie opeenvolgende valide wandelproeven voor elke rat. De geanalyseerde parameters omvatten staplengte, zwaaiduur en coördinatie tussen de rechter- en linkerachterpoten.

13. Statistische analyse

De experimenten werden driemaal uitgevoerd en onafhankelijk minstens drie keer herhaald. Statistische analyse werd uitgevoerd met behulp van de GraphPad Prism 9-software. De gegevens werden getoond als gemiddelde ± SD. Statistische verschillen werden geëvalueerd met eenrichtings-ANOVA (Tukey's post hoc test) voor meervoudige vergelijkingen, of met tweezijdige Student's t-test voor twee experimentele groepsvergelijkingen. Verschillen werden als significant geaccepteerd op p < 0,05.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Resultaten

OST-beschermde chondrocytcellen, zowel in vitro als in vivo
Als natuurproduct vereist het veiligheidsprofiel van OST grondig onderzoek. Deze studie beoordeelde eerst de cytotoxiciteit op chondrocyten in vitro met behulp van de CCK8-assay. De resultaten gaven aan dat OST geen toxiciteit vertoonde voor chondrocyten, zelfs niet bij een concentratie van 400 μM (Figuur 1A). Om de ontstekingsremmende en an...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Discussie

Bovenal beschermde OST chondrocyten in vitro tegen door LPS veroorzaakte stress en verlichtte ontsteking en apoptose bij KOA-ratten in vivo. Deze beschermende effecten waren geassocieerd met de downregulatie van miR-34a en een daaruit voortvloeiende toename van de expressie van Bcl-2, wat overeenkomt met de voorgestelde rol van de miR-34a/Bcl-2-as bij het bemiddelen van de werking van OST.

In deze studie werd vastgesteld dat OST de autophagie...

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Openbaarmakingen

De auteurs hebben geen financiële belangenconflicten.

Dankbetuigingen

Dit onderzoek werd gefinancierd door het Key Laboratory of New Drugs and Clinical Medicine (XZSYSKF2021037 van de Jiangsu University). De experimenten in dit artikel werden deels uitgevoerd in het Openbaar Experimenteel Onderzoekscentrum en het Laboratoriumdierencentrum van de Xuzhou Medische Universiteit. Er worden dankbetuigingen gegeven aan Fuxing Dong, Kejia Zhang, Jinxia Kuai en Min Zhang voor hun enthousiaste hulp.

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel
NaamBedrijfCatalogusnummerOpmerkingen
1% osmium tetroxideRuixin Technology
2.5% glutaraldehydeZhongjingkeyi Technology
Acridine orangeSigmaAmresco 0360
Annexin-V FITC/PI solutionKeyGENKGA107
Bcl-2Proteintech#68103
Cell Counting Kit-8VICMED39.VC5001L
chemiluminescenceOdyssey CLX
confocal microscopeLeicaSTELLARIS 5
DMEM/F-12HyClone12.SH30023-01
Dual-LumiTM Luciferase Reporter Gene Assay kitBeyotimeRG088
FastKing cDNA regent kitTIANGENKR116-03
Flow cytometerBDFACS Canto II
Human chondrocyte cell lineAmerican Type Culture CollectionYTLK280144
LC3Proteintech#14600-1-AP
LipofectamineTM 3000InvitrogenL3000015
LipopolysaccharidesSigma29.L2880
Lysis assayKeyGENKGP704-100
microplate readerBioTekSynergy 2
miRcute plus miRNA first-strand cDNA kitTIANGENKR211-02‌
miRcute plus miRNA qPCR kitTIANGENFP411-02
OstholeMedchemexpressO815127-25g
SDS-polyacrylamide gel electrophoresisNCM BiotechP2012
SerumClark BioscienceFB15015
SYBR GreenTIANGENFP217-01‌
transmission electron microscopyFEITecnai G2
ultra-microtomeLeciaUC7
Upright fluorescence microscopeOlympusBX43
β-ActinProteintech#66009-1-lg

Referenties

  1. Kan, H. S., et al. Non-surgical treatment of knee osteoarthritis. Hong Kong Med J. 25 (2), 127-133 (2019).
  2. Dantas, L. O., Salvini, T. F., McAlindon, T. E. Knee osteoarthritis: Key treatments and implications for physical therapy. Braz J Phys Ther. 25 (2), 135-146 (2021).
  3. Chen, G. Y., et al. Network pharmacology-based strategy to investigate the mechanisms of Cibotium barometz in treating osteoarthritis. Evid Based Complement Alternat Med. 2022, 1-15 (2022).
  4. Li, H., et al. Intra-articular injection of a nanosuspension of tetramethylpyrazine dihydroxynaphthalenate for stronger and longer-lasting effects against osteoarthritis. J Biomed Nanotechnol. 17 (6), 1199-1207 (2021).
  5. Qiang, R., et al. Carbon quantum dots derived from herbal medicine as therapeutic nanoagents for rheumatoid arthritis with ultrahigh lubrication and anti-inflammation. ACS Appl Mater Interfaces. 15 (32), 38653-38664 (2023).
  6. Sun, M., Sun, M., Zhang, J. Osthole: An overview of its sources, biological activities, and modification development. Med Chem Res. 30 (10), 1767-1794 (2021).
  7. Yang, S., et al. Osthole: An up-to-date review of its anticancer potential and mechanisms of action. Front Pharmacol. 13, 945627(2022).
  8. Liang, J., et al. Osthole inhibits ovarian carcinoma cells through LC3-mediated autophagy and GSDME-dependent pyroptosis except for apoptosis. Eur J Pharmacol. 874, 172990(2020).
  9. Zhou, X. H., Kang, J., Zhong, Z. D., Cheng, Y. Osthole induces apoptosis of HT-29 cells via endoplasmic reticulum stress and autophagy. Oncol Lett. 22 (4), 726(2021).
  10. Zhou, X., Kang, J., Zhang, L., Cheng, Y. Osthole inhibits malignant phenotypes and induces ferroptosis in KRAS-mutant colorectal cancer cells via suppressing AMPK/Akt signaling. Cancer Chemother Pharmacol. 92 (2), 119-134 (2023).
  11. Song, J., et al. Osthole impairs mitochondrial metabolism and the autophagic flux in colorectal cancer. Phytomedicine. 125, 155383(2024).
  12. Zhang, Z. R., et al. Osthole enhances osteogenesis in osteoblasts by elevating transcription factor Osterix via cAMP/CREB signaling in vitro and in vivo. Nutrients. 9 (6), 588(2017).
  13. Ma, T., et al. Osthole suppresses knee osteoarthritis development by enhancing autophagy activated via the AMPK/ULK1 pathway. Molecules. 27 (23), 8624(2022).
  14. Liang, J. Y., Wu, W. L., Chen, Y. X., Liu, H. The efficacy and potential mechanism of cnidium lactone to inhibit osteoclast differentiation. Artif Cells Nanomed Biotechnol. 47 (1), 3087-3093 (2019).
  15. Wang, Z., Bao, H. W., Xu, Y. J. Cnidium lactone prevents bone loss in an ovariectomized rat model through the estrogen-α/BMP-2/Smad signaling pathway. J Cell Biochem. 121 (10), 4567-4576 (2020).
  16. Zheng, X., et al. Osthole improves therapy for osteoporosis through increasing autophagy of mesenchymal stem cells. Exp Anim. 68 (4), 347-355 (2019).
  17. Lu, K., Lin, J., Jiang, J. Osthole inhibits cell proliferation and induces apoptosis through decreasing CPEB2 expression via upregulating miR-424 in endometrial carcinoma. J Recept Signal Transduct. 40 (1), 89-96 (2020).
  18. Lin, K. A. I., et al. Osthole suppresses proliferation and accelerates apoptosis of human glioma cells via upregulation of microRNA-16 and downregulation of MMP-9. Mol Med Rep. 12 (3), 4592-4597 (2015).
  19. Lv, X., et al. Osthole exhibits an anti-tumor effect in retinoblastoma through inhibiting the PI3K/AKT/mTOR pathway via regulating the hsa_circ_0007534/miR-214-3p axis. Pharm Biol. 60 (1), 417-426 (2022).
  20. Niu, Z., et al. Osthole alleviates pulmonary vascular remodeling by modulating microRNA-22-3p mediated lipid metabolic reprogramming. Phytomedicine. 96, 153840(2022).
  21. Lu, W. Osthole down-regulates miR-30a and promotes autophagy to protect rats against myocardial ischemia/reperfusion injury. Turk J Thorac Cardiovasc Surg. 27 (2), 178-184 (2019).
  22. Hou, H., Yang, Y., Chen, R., Guo, Z. Osthole protects H9c2 cardiomyocytes against trastuzumab-induced damage by enhancing autophagy through the p38MAPK/mTOR signaling pathway. Toxicol In Vitro. 93, 105704(2023).
  23. Li, S. H., et al. Osthole stimulated neural stem cells differentiation into neurons in an Alzheimer’s disease cell model via upregulation of microRNA-9 and rescued functional impairment of hippocampal neurons in APP/PS1 transgenic mice. Front Neurosci. 11, 340(2017).
  24. Jiao, Y., et al. Osthole decreases beta amyloid levels through upregulation of miR-107 in Alzheimer’s disease. Neuropharmacology. 108, 332-344 (2016).
  25. Zhang, W., et al. miR-34a enhances chondrocyte apoptosis, senescence and facilitates development of osteoarthritis by targeting DLL1 and regulating PI3K/AKT pathway. Cell Physiol Biochem. 48 (3), 1304-1316 (2018).
  26. Xiong, G., et al. Long non-coding RNA MEG3 regulates the progress of osteoarthritis by regulating the miR-34a/Klotho axis. Ann Transl Med. 10 (8), 454(2022).
  27. Tao, H., Cheng, L., Yang, R. Downregulation of miR-34a promotes proliferation and inhibits apoptosis of rat osteoarthritic cartilage cells by activating PI3K/Akt pathway. Clin Interv Aging. 15, 373-385 (2020).
  28. Zafar, S., et al. Osthole: A multifunctional natural compound with potential anticancer, antioxidant and anti-inflammatory activities. Mini Rev Med Chem. 21 (18), 2747-2763 (2021).
  29. Zhang, H., Zheng, W., Li, D., Zheng, J. miR-146a-5p promotes chondrocyte apoptosis and inhibits autophagy of osteoarthritis by targeting NUMB. Cartilage. 12 (10), 1467S-1477S (2021).
  30. Lu, R., et al. Oroxin B alleviates osteoarthritis through anti-inflammation and inhibition of PI3K/AKT/mTOR signaling pathway and enhancement of autophagy. Front Endocrinol. 13, 1060721(2022).
  31. Lv, X., et al. miR-34a-5p was involved in chronic intermittent hypoxia-induced autophagy of human coronary artery endothelial cells via Bcl-2/beclin 1 signal transduction pathway. J Cell Biochem. 120 (11), 18871-18882 (2019).
  32. Ma, L., et al. Knee osteoarthritis therapy: Recent advances in intra-articular drug delivery systems. Drug Des Devel Ther. 16, 1311-1347 (2022).
  33. Zhang, W., et al. GelMA hydrogel as a promising delivery system for osthole in the treatment of rheumatoid arthritis: targeting the miR-1224-3p/AGO1 axis. Int J Mol Sci. 24 (17), 13210(2023).

Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.

Herprints en machtigingen

Trefwoorden

Behandeling met ostholeknieartrosebescherming van chondrocyteninductie van autofagieonderdrukking van apoptosetransmissie elektronenmicroscopieflowcytometrieWestern blotqRT PCR