于 泓,袁良東#,鐘正霞,姚觀平,余麗梅,徐尚福,吳 芹
(1.遵義醫學院附屬醫院腎內科 563003;2.遵義醫學院附屬醫院貴州省細胞工程重點實驗室 563003;3.遵義醫學院貴州省基礎藥理重點實驗室,貴州遵義 563003)
痛風是嘌呤代謝障礙引起的代謝性疾病,其臨床主要表現為高尿酸血癥、急性關節炎反復發作、痛風石沉積、慢性關節炎和關節畸形及功能障礙、腎實質退行性病變甚至尿毒癥。隨著人們生活水平的不斷提高,飲食結構和生活習慣的改變,其發病率呈上升趨勢,已成為危害人類健康的常見病。目前,主要采用秋水仙堿等控制急性痛風性關節炎(acute gouty arthritis,AGA)發作癥狀,但復發率高,發癥難控制,治療藥物不良反應較大[1-4]。
尿酸結石導致關節炎癥反應發生是AGA發病的主要機制之一,腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)等炎癥因子是引起關節炎癥反應的關鍵因子,從而導致關節的紅、腫、疼痛。秋水仙堿、糖皮質激素等通過減少炎性介質生成或阻斷炎性因子作用,從而緩解AGA臨床癥狀[5]。
抗痛風膠囊(anti-gout capsule,AGC)以祛風通絡的中醫學理論為基礎配制而成,由烏梢蛇、桃仁、紅花、枸杞、木瓜、桂圓等中藥組成,民間用于治療AGA,緩解關節炎癥及疼痛效果顯著。本研究主要在評價抗痛風膠囊治療AGA療效的同時,檢測TNF-α在AGA大鼠血清、關節液和關節組織中的變化情況,探討抗痛風膠囊的抗炎作用機制。
1.1材料
1.1.1藥物與試劑 AGC由遵義醫學院附屬醫院腎內科提供,0.5 g/粒;秋水仙堿(西雙版納版納藥業有限責任公司生產),每片0.5 mg(批號 20100502)。尿酸鈉結晶(批號 100982303)購于美國Sigma公司, TNF-α ELISA檢測試劑盒購于上海西唐生物科技有限公司。吐溫80等其他化學試劑均為國產分析純產品。
1.1.2主要儀器 YLS-TA型足爪容積測量器購于山東省醫學科學院設備站,通用酶標儀和KDC-2044低速冷凍離心機分別為美國BIO-RAD公司和科大創新股份有限公司產品。
1.1.3動物 健康雄性SD大鼠50只,體質量240~250 g,第三軍醫大學大坪醫院實驗動物中心提供,SPF級動物合格證號 SEXK(渝)2007-00050。實驗前適應性飼養5 d。
1.2方法
1.2.1實驗分組 大鼠稱體質量、編號,隨機分為5組,每組10只,即空白組、模型組、陽性藥物組、AGC低劑量、AGC高劑量組。于造模前、后測量大鼠足爪容積,每天測量1次;制備AGA模型同時,每天灌胃給藥一次,連續5 d,空白組和模型組給予等容積(1 mL/100 g)生理鹽水,陽性藥物組給予秋水仙堿0.8 mg/kg,AGC組則分別給予AGC 0.3 g·kg-1·d-1、1.2 g·kg-1·d-1。第5天灌胃2 h后處死大鼠,留取標本,-80 ℃低溫冰箱保存待用。
1.2.2AGA大鼠模型制備[6-7]除空白組外,其余大鼠均腹腔注射10%水合氯醛0.3 mL/100 g麻醉,仰臥位固定,右踝關節局部消毒,以其外側后方為穿刺點,穿刺進入踝關節腔,向關節腔注入0.2 mL尿酸鈉溶液(尿酸鈉結晶250 mg加0.9%氯化鈉注射溶液45 mL,再加5 mL吐溫80,加熱攪拌,配制成尿酸鈉溶液50 mL),以關節囊對側鼓起為注入標準??瞻捉M注射等容積生理鹽水。
1.2.3步態行為學評分[8]觀察模型制備后24~48 h AGA大鼠步態變化。評分標準:0分為正常步態;1分為輕度跛行,受試下肢略彎曲;2分為中度跛行,受試下肢剛觸及地面;3分為重度跛行,受試下肢離開地面,三足著地行走。
1.2.4關節容積測定 實驗前與AGC治療前后,用足趾容器測量大鼠足趾容積,以反應足踝關節容積,連續監測大鼠關節容積的變化。
1.2.5TNF-α含量測定 AGA大鼠連續灌胃給藥治療5 d處死,取腹主動脈血2 mL,離心、分離血清,備用。另在踝關節上方0.5 cm處剪下含踝關節的足爪,去皮膚后足爪縱切,放入5 mL生理鹽水,4 ℃浸泡過夜,留取上清液1 mL。按照試劑盒說明書,采用ELISA法測定光密度值,按標準曲線計算血清和關節液中TNF-α含量。

2.1一般狀態 實驗期間可見空白組和AGC組大鼠皮毛白而光澤。反應靈敏,飲食及尿便正常。模型組精神、飲食尚可,大小便正常,但體毛稍欠光澤,秋水仙堿組大鼠體毛欠光澤,精神欠佳,懶動,食量減少,少數大鼠出現大便稀溏。
2.2AGC對大鼠步態變化的影響 與空白組比較,模型組大鼠步態評分值明顯升高(P<0.01),活動減少,右下肢彎曲,行走時出現不同程度的跛行,以模型制備后24~48 h變化明顯。與模型組比較,秋水仙堿組和AGC各組大鼠活動狀態得到顯著改善,評分顯著降低(P<0.01),見表1。

表1 AGC對大鼠步態變化的影響

表2 AGC對大鼠關節容積的影響

表3 AGC對大鼠血清TNF-α含量的影響
2.3AGC對大鼠關節腫脹度的影響 以足趾容積變化反應踝關節容積,其值增加表示關節腫脹度增大,結果可見,除空白組外,注射尿酸鈉結晶各組,1~5 d,大鼠的踝關節容積均明顯高于注射前水平(P<0.01),存在不同程度的關節腫脹,且關節腫脹度隨時間延長,有不同程度的減輕(表2)。與空白組比較,模型組大鼠關節容積顯著增加(P<0.01)。與模型組比較,AGC低、高劑量組和秋水仙堿組關節容積均明顯降低,但仍高于治療前水平。

表4 AGC對大鼠關節液中TNF-α含量的影響
2.4AGC對大鼠血清和關節液中TNF-α含量的影響 給藥治療5 d,TNF-α含量測定結果顯示,與空白組比較,模型組大鼠血清和關節液中TNF-α含量均明顯升高(P<0.05),經秋水仙堿和低、高劑量AGC治療后,與模型組比較,AGA大鼠血清和關節液中TNF-α含量明顯降低(表3、4),且抗痛風膠囊與秋水仙堿組TNF-α含量無顯著差異。
大鼠后足踝關節注射尿酸鈉結晶制備AGA模型,已被廣泛用于痛風性關節炎治療藥物的研究,所引起的癥狀和病理變化與人體AGA的臨床表現極為相似[9],TNF-α、IL-1β等炎性因子參與了尿酸鈉誘導的關節組織免疫炎癥反應[10-12]。一般認為中性粒細胞、內皮細胞黏附是急性痛風產生的本質,而TNF-α等可上調內皮細胞選擇素活性,增加中性粒細胞的募集,使內皮細胞和中性粒細胞表面的黏附分子相結合,浸潤關節部位,釋放炎性介質,引起關節局部炎癥反應的發生。因而降低AGA患者關節局部TNF-α水平,可減少或終止炎性因子的惡性循環,是AGA治療的有效措施之一。TNF-α水平的變化既可能反應關節炎癥反應的輕重,也是AGA發病的機制,已被用于治療痛風藥物療效評價的重要檢測指標之一[13-15]。此外,TNF-α還可通過誘導前列腺素等致痛物質釋放,產生致痛效應。因而減少局部的TNF-α,也可一定程度地緩解局部疼痛。
本實驗中,大鼠注射尿素鈉結晶24~48 h,已出現明顯的踝關節紅、腫及步態異常,與文獻報道一致[9],產生了AGA的癥狀和體征,表明AGA模型制備成功。給予AGC和秋水仙堿治療后48 h,AGA大鼠踝關節腫脹程度已開始減輕,大鼠步態也有所改善,治療5 d,上述癥狀基本消除,關節腫脹程度也減輕70%~90%。表明AGC和秋水仙堿對尿素鈉結晶引起的AGA具有明顯治療作用。有研究報道[16],AGC中的烏梢蛇具有祛風、通絡止痙,烏梢蛇體富含的烏梢蛇Ⅱ型膠原蛋白,可明顯抑制滑膜細胞炎性因子的水平和活性;木瓜、桃仁等則具有抗血凝、溶栓、解熱鎮痛等作用[17-18],上述藥物的共同作用,可能是AGC對AGA產生良好治療作用的基礎。
AGA模型組大鼠血清和關節液中TNF-α含量明顯升高,說明循環和局部TNF-α水平的升高與AGA的發病關系密切,是重要致炎因子。AGC在迅速緩解AGA大鼠關節腫脹的同時,還將異常增高的血清和關節液TNF-α水平降至正常范圍,表明下調循環和關節局部TNF-α水平是AGC發揮治療作用的主要機制之一,從而有效阻斷TNF-α引起的炎癥瀑布級聯及網絡效應,明顯減輕關節局部的炎癥反應和關節損傷。然而,AGC是否還可調節IL-1β等其他炎性因子的水平,或通過其他途徑減輕關節損傷,還需要進一步深入研究。
總之,AGC可迅速緩解AGA大鼠踝關節的腫脹,改善其步態異常,其作用機制與顯著降低血清和關節液中TNF-α的含量,減少炎癥損傷有關。
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