黄芩素通过WNT/β-catenin信号通路促进大鼠腱骨愈合

目的探讨黄芩素对大鼠腱骨愈合的作用及相关分子机制。 方法取40只8周龄的雄性SD大鼠，随机分为对照组（n=20） 和实验组（n=20）。两组动物均行大鼠腱骨愈合模型造模。实验组大鼠灌胃黄芩素10 mg/(kg·d），对照组灌胃等量的生理盐水。术后3周、6周各处死10只大鼠并取材，通过生物力学、组织学观察各组腱骨愈合的程度。此外，体外培养原代大鼠肌腱干细胞，加入不同浓度（0、0.1、1、10 μmol/L）的黄芩素处理，14 d后分别进行ALP、茜素红染色。Q-PCR、Western Blot检测Runx2、 OSX、OCN、一型胶原以及β-catenin的变化。随后，在肌腱干细胞中加入10 μmol/L的黄芩素，并且加入WNT/β-catenin通路抑制剂DKK-1共培养，14 d后收集蛋白行Western Blot检测，观察β-catenin、Runx2以及OCN蛋白表达的变化。 结果生物力学结果显示术后3周和术后6周时实验组的腱骨愈合程度明显高于对照组，差异有统计学意义（ P ＜0.05）。组织学结果显示实验组在术后3 周和6 周时腱骨界面细胞成熟程度更高，sharpey 纤维生长密集度与间质钙化程度更高。ALP、茜素红染色、Q-PCR和 Western Blot结果显示不同浓度黄芩素均能提高肌腱干细胞的ALP活性，增加矿化结节形成、提高Runx2、OSX、OCN、一型胶原和β-catenin的表达。而β-catenin抑制剂DKK-1后能显著降低黄芩素的这种促成骨作用。结论黄芩素可以有效促进腱骨界面细胞成熟与腱骨界面的胶原分泌，加速腱骨愈合并提高腱骨愈合质量，这种促进作用呈现WNT/β-catenin信号依赖性。