川芎嗪對類風濕關節炎肺功能損傷大鼠TGF-β1/Smads的作用

羅文哲 喬曉峰 葉之慧 盛延良 王建杰

(佳木斯大學基礎醫學院，黑龍江 佳木斯 154007)

川芎嗪對類風濕關節炎肺功能損傷大鼠TGF-β1/Smads的作用

羅文哲 喬曉峰 葉之慧 盛延良 王建杰

(佳木斯大學基礎醫學院，黑龍江 佳木斯 154007)

目的 探討川芎嗪對RA致肺損傷的TGF-β1/Smads通路的影響。方法 建立大鼠佐劑性關節炎模型。分為模型對照組、川芎嗪大劑量治療組、小劑量治療組、陽性對照組。采用免疫組化SP法對大鼠肺組織TGF-β1、Smad3/7蛋白表達進行測定，計算免疫組化染色OD值。結果 RA大鼠肺組織炎性細胞明顯增加，TGF-β1、Smad3蛋白表達比模型組減弱，Smad7表達增強，差異有統計學意義(P<0.05)；經過川芎嗪和雷公藤治療后，肺組織炎性細胞明顯減少，TGF-β1、Smad3蛋白表達明顯回升，Smad7表達減弱，差異有統計學意義(P<0.05)。結論 川芎嗪可緩解RA所致肺部炎癥，機制可能是調控TGF-β1/Smads信號。

類風濕關節炎；川芎嗪；肺損傷

類風濕關節炎(RA)常伴有其他臟器病變，如RA所致的肺功能改變，發病率可高達50%～80%。RA肺損傷通常利用糖皮質激素及免疫抑制劑進行治療，副作用大，效果不佳。前期的研究顯示，川芎嗪(TMPZ)可作為免疫調節劑有效緩解RA引起的炎癥和骨關節破壞，并緩解RA所致的肺損傷〔1～4〕，但其作用機制尚不詳盡。擬進一步探討中藥川芎嗪在RA肺功能病變中的機制。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物 清潔級雌性SD大鼠50只，體重(200±20)g，由大連醫科大學提供，常規飼養，自由飲食、飲水。

1.1.2 藥品與試劑 TMPZ由山東濰坊制藥廠有限公司生產。雷公藤多苷(TGT)由黃石飛云制藥有限公司生產。弗氏完全佐劑(FCA)購于美國Sigma公司。免疫組化試劑盒購自北京中山金橋生物公司。

1.2 方法

1.2.1 RA動物模型制作和分組 清潔級SD大鼠40只，動物右后足跖皮內注射Freund′s完全佐劑0.1 ml致炎，制成佐劑性關節炎模型，致炎48 d之后分為模型組、川芎嗪大、小劑量治療組、陽性對照組，另取10只作為正常對照組。

1.2.2 藥物處理 于致炎41 d開始給藥，模型對照組大鼠注射生理鹽水0.8 ml，川芎嗪高劑量組大鼠注射鹽酸川芎嗪注射液143.0 mg/kg、川芎嗪低劑量組大鼠注射鹽酸川芎嗪注射液71.5 mg/kg、陽性對照組大鼠注射雷公藤60 mg/kg。每日1次，腹腔注射，連續給藥7 d，給藥期間。于末次給藥24 h后，完整分離出氣管和雙肺，取右肺中葉固定，石蠟包埋，切片，待檢。

1.2.3 肺組織TGF-β1、Smad3/7蛋白表達的測定 用免疫組化SP法，按試劑盒說明書操作，圖像采集，隨機選擇5個視野，采用萊卡Qwin軟件計算免疫組化染色OD值。

1.3 統計學方法 采用SPSS13.0軟件行單因素方差分析F檢驗。

2 結 果

見圖1～3及表1。模型對照組炎癥細胞明顯增加，雷公藤和川芎嗪治療后炎性細胞明顯減少。模型組TGF-β1、Smad3表達降低，Smad7的表達增強(P<0.05)；經過川芎嗪和雷公藤藥物處理后，TGF-β1、Smad3表達有所回升，Smad7的表達降低(P<0.05)。

圖1 肺組織TGF-β1蛋白表達

圖2 肺組織Smad3蛋白表達

圖3 肺組織Smad7蛋白表達

分組TGF-β1Smad3Smad7正常對照組20.67±2.3215.37±1.750.35±0.03模型組7.23±0.843.21±0.153.51±0.23川芎嗪低劑量組9.13±0.746.34±0.421)2.26±0.11川芎嗪高劑量組13.48±1.031)9.68±0.911)0.49±0.051)陽性對照組18.79±1.8412.62±1.421)0.43±0.031)

與對照組比較：1)P<0.05

3 討 論

RA常伴有肺部病變，其發病率較高，發病機制不完全清楚，目前認為可能與細胞因子網絡失衡和免疫功能紊亂等因素有關。本課題組應用TMPZ治療RA，取得較大的進展，發現TMPZ能夠抑制RA患者PBMC中IL-12mRNA表達及Ig分泌，抑制RA大鼠滑膜細胞TNF-α表達，通過調節OPG/RANK/RANKL分子途徑緩解RA的關節滑膜炎癥和骨破壞〔1～4〕。

TGF-β是一種多肽類、多功能的細胞因子，生物學活性廣泛。TGF-β有TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3共3種異構體，其中生物學活性最明顯的是TGF-β1。TGF-β1既能刺激血管、氣道平滑肌細胞的增殖和表型轉化，進而促進血管的發生與形成，又能增加細胞外基質、蛋白酶抑制物的合成和其他生長因子的基因表達，提示其在呼吸道炎癥及肺部病變中有著重要的作用〔5〕。本研究結果，證明川芎嗪通過上調某些抑制性膜分子(如TGF-β1)及細胞因子的表達(如IL-10)，抑制致炎細胞因子分泌，抑制自身免疫T細胞活化,從而達到抗炎、抗免疫的治療作用。

Smads是細胞內TGF-β1信號轉導和調節的重要分子，可以將TGF-β1信號直接從細胞膜轉導至細胞核內，通過正負反饋調節環路實現自我調控，其中Smad2和Smad3是受體調節型蛋白，Smad4 是共同調節型蛋白，而Smad7是抑制型蛋白。TGF-β1/Smads信號可以通過正、負反饋調節環路從而實現自我調控。當Smads功能發生異常時，將會影響TGF-β1信號的傳導，從而導致疾病的發生〔6,7〕。我們發現RA發生過程中，TGF-β1、Smad3表達減弱，Smad7表達增強，而應用川芎嗪治療后TGF-β1和Smad3水平表達增加，Smad7表達減弱，說明TGF-β1、Smads表達變化是RA發病的重要機制，川芎嗪可通過調控TGF-β1、Smad3/7表達緩解RA肺損傷，起到治療作用。

1 王建杰,張 濤,羅文哲,等.川芎嗪對類風濕關節炎患者外周血單個核細胞IL-12mRNA表達的影響〔J〕.黑龍江醫藥科學，2005;28(2):18-9.

2 王建杰,羅文哲,齊建祥,等.川芎嗪對類風濕關節炎模型大鼠關節滑液RANK/RANKL/OPG表達的影響〔J〕.中國老年學雜志，2011;31(5):833-5.

3 王建杰,閆冬梅,羅文哲,等.川芎嗪對類風濕關節炎大鼠外周血RANK/RANKL/OPG途徑干預作用的研究〔J〕.國際免疫學雜志,2010;3(1):69-1,78.

4 羅文哲,王建杰,喬曉峰,等.川芎嗪對類風濕關節炎所致肺功能損傷的調整作用〔J〕.中國老年學雜志,2014;34(3):701-2.

5 Kaminska B,Wesolowska A,Damiliewicz M,etal.TGF betal sigmalling and its role in tumor pathogenesis〔J〕.Acta Biochin Poe,2005;52(2):329-37.

6 Turner NJ,Jonesh S,Davies JE,etal.Cyclic stretch-induced TGF-beta1/ Smad signaling inhibits adipogenesis in umbilical cord progenitor cells〔J〕.Biochem Biophys Res Commun,2008;377(4):1147-51.

7 Massague J,Wotton D.Transcriptional control by the TGF-beta/Smad signaling system〔J〕.EMBO J,2000;19(8):1745-54.

〔2016-05-09修回〕

(編輯 郭 菁)

黑龍江省教育廳面上項目(12531074)

王建杰(1968-)，女，博士，教授，博士生導師，主要從事自身免疫性疾病的治療及腫瘤的免疫學防治研究。

羅文哲(1976-)，男，碩士，副教授，碩士生導師，主要從事中草藥免疫機制的研究。

R392.11

A

1005-9202(2017)01-0042-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.018