趙宏艷,王 燕,于 崢,劉梅潔,劉 紅,李 艷,呂 誠,譚 勇,肖 誠,鞠大宏△
(1.中國中醫科學院中醫基礎理論研究所,北京 100700;2.民航總醫院病理科,北京 100123;3.中國中醫科學院中醫臨床基礎醫學研究所,北京 100700;4.中日友好醫院臨床醫學研究所,北京 100029)
辨證論治是中醫藥治病的優勢所在,建立切實符合疾病發病內在本質的動物模型的制作方法,對中醫學的發展具有重要意義。我們課題組對類風濕關節炎(Rheumatoid arthritis,RA)腎虛證及脾虛證大鼠模型開展了大量研究[1,2]。本實驗在此基礎上觀察益腎蠲痹丸對這兩種證型RA大鼠關節腫脹程度及血漿免疫因子的影響,以期從基礎研究方面對辨證論治有進一步的闡述。
1.1.1 動物 選用6周齡SPF級SD大鼠114只,由中國藥品生物制品檢定所提供(動物許可證號SCXK(京)2005-0004),在中國中醫科學院中醫基礎理論研究所清潔級動物室喂養(實驗動物室許可證號SYXK(京)2005-0024)。
1.1.2 主要試劑與儀器 (1)主要試劑:牛Ⅱ型膠原(貨號20022,批號100028)、不完全弗氏佐劑(貨號 7002,批號 100106):美國 Chondrex公司產品;戊巴比妥鈉(批號020427):北京化學試劑有限公司產品;大鼠白細胞介素(IL)-6 ELISA試劑盒(貨號 BMS625,批號 49542016)、大鼠白細胞介素(IL)-10 ELISA試劑盒(貨號 BMS629,批號49611006)、大鼠干擾素(IFN)-γELISA試劑盒(貨號BMS621,批號 48768013):美國 Bender公司產品;利血平針劑:廣東邦民制藥廠;羥基脲(批號810025LC):齊魯制藥有限公司;益腎蠲痹丸:江蘇正大清江制藥有限公司;(2)主要儀器:T10 BASIC手持式分散機:德國IKA公司產品;Multiskan Mk3酶標儀、Wellwash 4 Mk2洗板機:美國Thermo公司;K15離心機:德國 Sigma公司產品;足趾容積測量儀:山東省醫學科學院設備站產品。
1.2.1 動物分組及處理 適應性喂養1周后,隨機分為以下10組:正常對照組10只,假手術組10只,CIA組12只,CIA治療組12只,腎虛證(去勢法)CIA組11只,腎虛證(去勢法)CIA組治療組11只,腎虛證(羥基脲法)CIA組12只,腎虛證(羥基脲法)CIA治療組12只,脾虛證(利血平法)CIA組12只,脾虛證(利血平法)CIA治療組12只。
CIA 組、CIA 治療組:按前期方法進行[1,2]。去勢CIA組、去勢 CIA組治療組:按常規方法[3]做去勢手術,即摘除雙側卵巢,假手術組大鼠只摘除雙側卵巢附近的脂肪組織;術后28 d,去勢 CIA組再按前期方法進行CIA模型復制。羥基脲CIA組、羥基脲 CIA治療組:大鼠給予羥基脲(375 mg·kg-1·d-1)灌胃,灌胃17 d后按前期方法進行CIA模型復制。利血平 CIA組、利血平 CIA治療組:大鼠給予利血平(0.5 mg·kg-1·d-1)腹腔注射[4],14 d 后按前期方法進行CIA模型復制。
為保證免疫條件的齊同性,各組均在同一時間免疫。即以免疫時間為基準點,在免疫前28 d行去勢手術、免疫前17 d灌服羥基脲、免疫前14 d腹腔注射利血平。II型膠原免疫18 d后,從每組篩選出10只關節炎指數≥1分大鼠,即剔除未發病的大鼠開始給藥。各治療組均灌胃給予益腎蠲痹丸(3.67 g/kg·d),每日1次,連續4周,其余各組灌以等容積生理鹽水。
1.2.2 取材 戊巴比妥鈉麻醉下,采用腹主動脈取血,2500 r/min,20 min離心后取血漿,分裝后-80℃冰凍備用。
1.2.3 指標的測定 (1)關節腫脹度的測量方法:致炎前在大鼠后肢踝關節上方0.5 cm處做出標記,用足趾容積測量儀測量其容積,計算出其關節腫脹度:腫脹度(edema rate,ER)=(Vt-V0)/V0×100%,其中V0表示造模前的容積,Vt表示造模后的容積;(2)血漿 IL-6、IL-10、IFN-γ 的測定:按試劑盒說明操作,根據標準品的數值計算出標準曲線,換算出樣本中各因子的含量。
1.2.4 統計學處理結果用均數±標準差(珋x±s)表示,采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD法。
與CIA組比較,去勢CIA組及羥基脲CIA組大鼠關節腫脹度明顯升高(P<0.05);利血平 CIA大鼠關節腫脹度亦明顯升高,但差異無統計學意義。與羥基脲CIA組比較,羥基脲CIA治療組關節腫脹度明顯下降(P<0.05);與去勢 CIA組比較,去勢CIA治療組關節腫脹度亦明顯下降(P<0.05);利血平CIA治療組與利血平CIA組比較,關節腫脹度明顯下降,但無統計學意義(見圖1)。
與正常對照組比較,各CIA組及給藥組大鼠IL-6含量明顯升高(P<0.01)。與 CIA組比較,去勢CIA組大鼠IL-6含量明顯升高(P<0.01),羥基脲CIA組和利血平CIA組比較差異無統計學意義。給藥組與相應模型組比較,去勢CIA和羥基脲CIA大鼠治療后IL-6含量明顯下降(P<0.01,P<0.05)。對照CIA及利血平CIA大鼠治療后,IL-6含量亦下降,但無統計學意義(見圖2)。

圖1 各組大鼠關節腫脹度變化(珔x±s,n=10)注:與正常對照組比較:1)P<0.05,2)P<0.01;與 CIA組比較:3)P<0.05,4)P<0.01;與羥基脲 CIA組比較:5)P<0.05,6)P<0.01;與去勢 CIA 組比較:7)P<0.05,8)P <0.01;與利血平CIA組比較:9)P<0.05,10)P<0.01(下同)

圖2 各組大鼠血漿 IL-6含量變化(珔x±s,n=10)
與正常對照組比較,各CIA模型組及給藥組IL-10含量明顯升高(P<0.01)。與 CIA組比較,CIA治療組、去勢 CIA組、羥基脲 CIA組和利血平 CIA組IL-10含量明顯升高(P<0.05,P<0.01)。羥基脲CIA組大鼠和去勢 CIA組大鼠治療后,IL-10含量明顯升高(P<0.01),利血平 CIA治療組與利血平CIA組比較,IL-10含量無顯著性變化(見圖3)。

圖3 各組大鼠血漿 IL-10含量變化(珔x±s,n=10)
與正常對照組比較,各 CIA模型組及給藥組INF-γ含量明顯升高(P<0.01)。與 CIA組比較,去勢CIA組 INF-γ含量明顯升高(P<0.01),羥基脲CIA組和利血平CIA組比較差異無統計學意義。與去勢CIA組比較,去勢CIA治療組IFN-γ含量明顯下降(P<0.01);與相應模型組比較,CIA治療組、羥基脲CIA治療組、利血平CIA治療組IFN-γ含量明顯下降(P<0.05)(見圖4)。

圖4 各組大鼠血漿INF-γ含量的變化(珔x±s,n=10)
RA屬中醫學“痹病”范疇,本病的病因病機是正氣虧虛,營衛不和,邪氣乘虛而入,流注筋骨,搏結關節,而發為痹痛。中醫專家朱良春根據多年的臨床經驗,認為本病病變在骨,骨為腎所主,故應益腎壯督治其本,蠲痹通絡治其標,從而研制出益腎蠲痹丸。益腎蠲痹丸是治療RA的國家三類新藥,由骨碎補、淫羊藿、肉蓯蓉、熟地黃、當歸、全蝎、土鱉蟲、僵蠶、蜈蚣、蜂房、烏梢蛇等中藥組成。方中熟地黃、淫羊藿、骨碎補等補肝腎而扶正氣;烏梢蛇、僵蠶、全蝎、蜂房等具有蠲痹通絡、搜剔病邪的作用,諸藥相合,而達到溫補腎陽、益腎壯督、搜風剔邪、蠲痹通絡之功效[5]。因此選用該藥作為本實驗補腎除痹的代表藥物,從以方測證的角度觀察該藥對單純痹證、腎虛痹證及脾虛痹證的療效,從而為RA病證結合動物模型的制作提供更有力的評判依據。
我們課題組根據前期的研究,制備了腎虛證與脾虛證CIA大鼠模型。實驗結果表明,各證型CIA大鼠免疫后相繼出現踝關節腫脹、行動遲緩和跛行。益腎蠲痹丸可以顯著減輕腎虛證CIA大鼠踝關節腫脹程度,也可以減輕對照及脾虛證CIA大鼠踝關節腫脹程度,但療效明顯低于腎虛證CIA大鼠,說明中醫辨證治療的合理性。
研究表明,在RA病人的關節液和滑膜組織中陸續檢測出多種細胞因子,根據性質的不同可以分為2大組,一組為促進炎癥反應的細胞因子,主要包括 IL-1、IFN-γ、IL-6、TNF-α 等;另一組為抑制炎癥反應的細胞因子,如 IL-10、IL-4、TGF等。這2組細胞因子之間相互抑制產生、作用互相對抗。IL-6是一種具有活化T細胞、B細胞、巨噬細胞和破骨細胞等多種功能的細胞因子,是RA病理通路中起重要作用的細胞因子。RA滑膜中IL-6呈高表達,同時發現RA患者關節炎性滲出液中,在某些RA患者的血清中也可測得,并且IL-6的血清水平與C反應蛋白、α1-酸糖蛋白、α1抗胰蛋白酶、纖維蛋白原、親血球蛋白以及疾病活動度和關節損傷相關等均有關[6]。在CIA模型中,不論是血清中還是在其骨髓中,內生IL-6水平也是升高的,這反映了疾病嚴重程度的增加[7]。IFN-γ主要由活化的 T細胞和 NK細胞產生,主要作用有活化巨噬細胞,增強MHCI、II類抗原的表達,增強NK活性,抑制纖維母細胞產生膠原,刺激并增強炎癥反應,在RA的發病機制中起著不容忽視的作用[7]。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。幾種不同的RA動物模型實驗證實,IL-10具有治療作用,能抑制CIA 模型的進展,減輕關節腫脹和軟骨破壞[8,9]。
本實驗結果表明,CIA組與各證型CIA組大鼠IL-6和IFN-γ水平較正常組顯著升高,與以往的研究結果一致。與 CIA組比較,去勢 CIA組 IL-6和IFN-γ含量明顯升高,羥基脲 CIA組和利血平 CIA組差異無統計學意義。經給予益腎蠲痹丸后,大鼠血漿IL-6水平均有降低,其中去勢 CIA組明顯下降,CIA組、羥基脲CIA組和利血平CIA組雖含量下降,但無統計學意義;大鼠血漿IFN-γ水平亦顯著降低,其中去勢CIA組顯著下降,羥基脲CIA組、利血平CIA組、CIA組含量亦明顯下降。實驗結果亦表明,CIA組大鼠及不同證型CIA組大鼠血漿中IL-10水平較正常組顯著升高,且不同證型CIA組大鼠血漿中IL-10水平與CIA組大鼠相比明顯升高。CIA大鼠及不同證型CIA大鼠血漿中IL-10水平的升高或可能為補償性增加,已有相似的研究報道[10]。經益腎蠲痹丸后,各組CIA大鼠血漿IL-10水平均繼續升高,但不同證型CIA大鼠IL-10升高水平不同,以腎虛組IL-10水平升高最為明顯。
以上結果從血漿 IL-6、IFN-γ及 IL-10含量,反映了益腎蠲痹丸對各證型CIA大鼠異常的自身免疫反應的調節作用。結果表明,益腎蠲痹丸可下調各證型 CIA大鼠血漿中 IL-6與 IFN-γ含量,上調IL-10含量,其中腎虛證 CIA大鼠的調節作用要優于脾虛證CIA大鼠及CIA組大鼠,而去勢所致腎虛CIA大鼠的療效要略優于羥基脲所致腎虛CIA大鼠,表明去勢法制作的腎虛證CIA模型更符合中醫的腎虛證候動物模型,同時也進一步闡明了中醫辨證治療的合理性。
[1] 王燕,趙宏艷,劉梅潔,等.類風濕關節炎腎虛證大鼠的建立[J].中西醫結合學報,2011,9(9):973-982.
[2] 杜中平,趙宏艷,肖誠,等.類風濕性關節炎脾虛證病證結合動物模型的建立[J].世界科學技術(中醫藥現代化),2012,14(2):1384-1392.
[3] 鞠大宏,于福祿,張麗坤,等.滋陰補腎法對卵巢切除所致骨質疏松大鼠成骨細胞COX-2蛋白和mRNA表達的影響[J].中國中醫基礎醫學雜志,2006,14:44-46.
[4] 趙寧,賈紅偉,張皖東,等.利血平所致脾虛大鼠脾陽虛證和脾氣虛證的證候屬性[J].中醫雜志,2008,49(5):449-452.
[5] 張文康,朱良春.中國百年百名中醫臨床專家叢書[M].北京:中國中醫藥出版社,2001:184-237.