张力,刘子修,廖太阳,吴鹏,李晓辰,梅伟,茆军,王培民,张立

    (南京中医药大学附属医院,江苏 南京 210029)

    膝骨关节炎(Knee osteoarthritis，KOA)是累及膝关节所有构成组织的退行性破坏,以滑膜炎症、软骨降解、软骨下骨的结构破坏为主要病理特征,祖国医学称之为“骨痹”[1-2]。在长期的临床实践中,本课题组初步观察到以“温经活血”立法研发的中药复方膝痹宁(原名膝宁方,因申请专利更名膝痹宁,专利号:CN201010514325)对KOA有良好治疗效果,不仅能有效控制疼痛,也可缓解KOA关节僵硬、活动欠利、上下楼困难的临床症状[3-6],预示着膝痹宁可能对KOA存在软骨保护效应,但膝痹宁发挥疗效的药物活性成分及效应机制仍有待阐明。

    代谢紊乱作为KOA高危风险因素之一,对KOA的发生发展具有多方面的影响,不仅体现在糖脂代谢异常诱发膝关节局部的慢性低度炎症[7],也体现在软骨组织自身的代谢平衡对KOA的病程进展至关重要[8-9]。研究表明,以基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMP)3、MMP13为代表的胶原水解酶，负责软骨胶原合成与降解,动态维持软骨胶原平衡,对关节软骨有破坏作用[9];另一方面,过氧化物酶体增殖物激活受体(Peroxisome proliferator-activated receptor-gamma,PPARγ)、PPARγ共激活因子(PPARγ coactivator-1α,PGC1α)调控能量代谢、脂肪酸代谢、脂质代谢，对KOA具有软骨保护效应[10]。据此,阐明KOA中的代谢紊乱对病理机制的解析、药效靶点的筛选,均具有重要意义。

    超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱串联质谱(Ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-orbitrap mass spectrometry,UPLC-Q-Orbitrap MS/MS) 融合了四级杆质量分析器的母离子选择性和轨道阱质量分析器的精确质量检测功能,对于中药复杂体系的快速分析和成分识别以及代谢组学的研究具有优势[11-12]。立足于此,本研究运用该技术,不仅对膝痹宁的活性成分展开鉴定,还检测了实验动物的血清代谢物,通过差异代谢物的比较,筛选KOA的代谢标志物和膝痹宁的作用靶点,初步探讨了膝痹宁对KOA模型大鼠软骨保护效应的作用机制,为中医药治疗KOA 的机制研究提供新思路。

    1 材料与方法

    1.1 实验动物 ......