顧士棟,閻 昊,鄒 君,佟繼銘,曹 凱
(承德醫學院,河北承德 067000)
大鼠佐劑性關節炎是常用于類風濕關節炎(rheumatoid arthritis,RA)研究的動物模型之一,其組織病理學變化和發病機制與人類RA相似[1]。赤雹為葫蘆科多年蔓生草本植物,赤雹根為赤雹的干燥成熟塊根,味苦性寒,可活血祛淤、清熱解毒,滿族民間用于治療腰腿痛、風濕痛、痛經、軟組織損傷、瘰疬等[2]。赤雹根總皂苷(total saponins ofThladiantha dubiaroot,TSTDR)是赤雹根主要的有效成分之一,前期研究顯示TSTDR對大鼠佐劑性關節炎有明顯的抗炎鎮痛活性[3]。本研究觀察了TSTDR對佐劑性關節炎大鼠血清炎性細胞因子TNF-α與IL-10含量的影響,探討TSTDR治療RA的作用機制,為進一步研究開發赤雹根提供實驗依據。
1.1 試藥與儀器 TSTDR,承德醫學院中藥研究所藥理毒理實驗室制備;弗氏完全佐劑(FCA),F5881型,美國Sigma公司;雷公藤多苷片,安徽新隴海藥業有限公司;TNF-α、IL-10 ELISA試劑盒,上海索寶公司。SORVALL Biofuge fresco冷凍離心機,德國Kendro Labrotary公司;Multiskan MK3酶標儀,美國Thermo公司。
1.2 實驗動物分組與處理 雄性SD大鼠(SPF級)60只,體重160-180g,購自北京華阜康生物科技股份有限公司,合格證號:SCXK京2009-0007。隨機選取其中的10只大鼠作為正常對照組,其余的50只大鼠建立佐劑性關節炎模型,造摸后第18d,采用關節炎分數評分法計算關節炎指數AI值,以AI值≥6為造模成功的標準。成模的50只大鼠隨機分為模型組,TSTDR低、中、高劑量組和雷公藤多苷組,每組10只大鼠。TSTDR低、中、高劑量組大鼠分別灌胃給予不同劑量的TSTDR:40mg/kg、80mg/kg、160mg/kg,雷公藤多苷組大鼠灌胃給予12mg/kg的雷公藤多苷,正常組、模型組大鼠灌胃給予等體積的蒸餾水,各組大鼠灌胃時間均為21d。
1.3 模型制備 每只大鼠于右后足跖皮下注射FCA 0.1ml。致炎后第18d,采用關節炎分數評分法計算關節炎指數AI值:0級,無紅腫,計0分;1級,趾關節紅腫,1分;2級,小趾關節及足跖關節腫脹,2分;3級,踝關節以下足爪腫脹,3分;4級,包括踝關節在內的全部關節腫脹,4分。AI值=非致炎3只肢體關節腫脹級之和(最高分為12分),以AI值≥6為造模成功的標準[4]。
1.4 檢測大鼠血清TNF-α和IL-10 大鼠給藥結束后,20ml/L戊巴比妥鈉(2.5ml/kg)腹腔注射麻醉,腹主動脈取血,3500r/min離心10min,取血清采用雙抗夾心ABC-ELISA法,檢測大鼠血清TNF-α和IL-10含量。
2.1 TSTR對大鼠關節炎指數的影響 TSTDR各劑量組大鼠的關節炎指數明顯低于模型組,差異具有統計學意義(P<0.01,P<0.05)。見附表。
附表 TSTOR對佐劑性關節炎大鼠關節炎指數和血清細胞因子的影響(±s,n=10)

附表 TSTOR對佐劑性關節炎大鼠關節炎指數和血清細胞因子的影響(±s,n=10)
與模型組比較:*P<0.01,**P<0.05
組別 劑量(mg/kg)關節炎指數 TNF-α(ng/ml)IL-10(ng/ml)正常對照組 - - 0.15±0.03* 2.60±0.05*模型組 - 7.20±0.32 0.98±0.08 1.91±0.06 TSTDR低劑量組 40 6.00±0.40** 0.56±0.05* 2.92±0.23*TSTDR中劑量組 80 5.10±0.18** 0.32±0.04* 3.06±0.05*TSTDR高劑量組 160 4.20±032* 0.18±0.04* 3.08±0.05*雷公藤多苷組 12 4.30±0.42* 0.15±0.03* 2.83±0.05*
2.2 TSTDR對大鼠血清TNF-α和IL-10含量的影響 模型組大鼠血清TNF-α含量明顯高于正常對照組、IL-10含量明顯低于正常對照組,差異具有統計學意義(P<0.01)。TSTDR各劑量組大鼠血清TNF-α含量明顯低于模型組(P<0.01);TSTDR各劑量組大鼠血清IL-10含量明顯高于模型組(P<0.01)。見附表。
RA是以關節滑膜慢性炎癥為主的全身性自身免疫性疾病,以慢性、對稱性、多滑膜關節炎和關節外病變為主要臨床表現。該病好發于手、腕、足等小關節,反復發作,呈對稱分布。RA早期出現關節紅腫熱痛和功能障礙,繼而導致軟骨破壞、關節間隙變窄,晚期關節可出現不同程度的僵硬畸形,并伴有骨和骨骼肌的萎縮,影響肢體功能而致殘[1]。
TNF-α是RA發病機理中居中心地位的炎癥性細胞因子,參與RA的發生發展過程,可刺激滑膜細胞和軟骨細胞合成PEG2和膠原酶,導致骨和軟骨的吸收破壞,促進成纖維母細胞增生,抑制骨膠原合成。文獻報道,RA模型大鼠炎癥組織中有大量TNF-α和IL-1β的表達,是引起大鼠關節腫脹及滑膜損傷的重要因素[5];肖金魚等報道[6],RA患者滑液和血清中TNF-α水平顯著增高。有研究顯示,應用抗TNF-α單抗治療RA患者,患者的癥狀、體征明顯減輕,病變關節內的滑膜炎和軟骨破壞得以抑制[7]。本研究發現,TSTDR可明顯降低RA大鼠血清TNF-α含量,提示TSTDR可能通過抑制TNF-α的產生發揮抗類風濕關節炎的作用。
IL-10是一種具有很強免疫抑制及免疫調控作用的細胞因子,可通過抑制HLA-DR、IL-1、TNF-α及GMGSF的產生達到抗炎作用,IL-10含量減少在RA的發病中具有一定作用。范雪亮等[8]應用ELISA法檢測佐劑性關節炎大鼠模型血清IL-10的水平,結果顯示模型大鼠血清IL-10水平明顯低于對照組,表明關節炎大鼠模型IL-10的分泌受到了抑制。本研究亦證實了這一點,模型組大鼠血清TNF-α含量顯著升高、IL-10含量顯著降低;經TSTDR治療后,TSTDR高、中、低劑量組大鼠血清IL-10含量均明顯高于模型組。
本研究表明,TSTDR可通過降低佐劑性關節炎大鼠模型血清促炎性細胞因子TNF-α的含量、提高炎性抑制細胞因子IL-10的含量,抑制骨滑膜組織增生,減輕軟骨和骨破壞,可能是TSTDR治療RA的作用環節之一。
[1]許赤多,戴冽,湯美安.大鼠佐劑性關節炎的誘導及觀察指標比較[J].中國免疫學雜志,2002,18(2):140-141.
[2]宋立人,紅恂,丁緒亮,等.現代中藥大辭典[M].上冊.北京:人民衛生出版社,2001.1022.
[3]張玉玲,趙波,陳建雙,等.赤雹根鎮痛作用及有效部位研究[J].時珍國醫國藥,2010,21(10):2483-2484.
[4]吳虹,陳尹,魏偉,等.梔子總苷對大鼠佐劑性關節炎治療作用及部分機制的研究[J].中國實驗方劑學雜志,2008,14(11):49-52.
[5]Kawahito Y, Kondo M, Tsubouchi Y, et al.15-deoxy-delta(12,14)-PGJ(2)induces synoviocyte apoptosis and suppresses adjuvantinduced arthritis in rats[J].J Clin Invest, 2000, 106(2): 189-197.
[6]肖金魚,王炳勝,王書杰.IL-1及TNF-α在關節炎大鼠模型血清中表達的實驗研究[J].中國中醫急癥,2011,20(4):607-608.
[7]Zhang HG, Huang N, Liu D, et al.Gene therapy that inhibits nuclear translocation of nuclear factor kappaB results in tumor necrosis factor alpha-induced apoptosis of human synovial fibroblasts[J].Arthritis Rheum, 2000, 43(5): 1094-1105.
[8]范雪亮,肖金魚.關節炎大鼠模型血清中IL-4、IL-10表達的檢測[J].中國中醫急癥,2011,20(7):1102,1127.