陳建雙,張玉玲,李莎莎,佟繼銘,劉永平
(承德醫(yī)學(xué)院,河北承德067000)
類風濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種慢性、全身性、自身免疫性疾病,以多關(guān)節(jié)疼痛、腫脹和功能障礙為主要特征,目前尚無有效控制疾病發(fā)展的理想藥物。赤雹根總皂苷(SRTD)為滿藥赤雹成熟干燥塊根的正丁醇萃取物,是赤雹根的主要有效成分之一,有明顯的鎮(zhèn)痛作用[1],但其能否用于RA的治療目前未見報道。我們于2009年1月~2010年2月進行本研究,擬探討SRTD對佐劑性關(guān)節(jié)炎(AA)大鼠的治療作用機制,為赤雹根的進一步開發(fā)利用提供實驗依據(jù)。
1.1 實驗動物 健康雄性SD大鼠,體質(zhì)量160~180 g,購自河北醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心。
1.2 藥品與試劑 SRTD由承德醫(yī)學(xué)院中藥研究所藥理毒理研究室制備;弗氏不完全佐劑(FIA)、脂多糖(LPS)、刀豆蛋白 A(ConA)、MTT,美國 Sigma公司;卡介苗(BCG),衛(wèi)生部北京生物制品研究所;IL-1β、TNF-α ELISA試劑盒,武漢博士德生物科技有限公司;RPMI 1640干粉,Gibco公司;胎牛血清,杭州四季青公司;淋巴細胞分離液,中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物工程研究所。
1.3 AA模型制備及分組 取大鼠80只,隨機取10只作為正常對照組(NC組),注射等體積蒸餾水。其余70只大鼠每只右后足跖皮內(nèi)注射0.1 ml弗氏完全佐劑(FCA,BCG濃度為12 mg/ml),以注射點周圍出現(xiàn)明顯的突起白泡為佳。致炎后第18天采用關(guān)節(jié)炎分數(shù)評分法計算關(guān)節(jié)炎指數(shù)(AI)值[2],AI值≥6為造模成功的標準。本組大鼠成模率為75.7%(53/70)。將造模成功的53只大鼠隨機分為模型組(Model組),SRTD 160、80、40 mg/(kg·d)組和雷公藤12 mg/(kg·d)組(TP組),每組10只,各組大鼠連續(xù)灌胃給藥21 d,給藥量為10 ml/(kg·d),NC組和 Model組灌胃給予等體積的SRTD溶劑蒸餾水。剩余3只不做任何處置,觀察其自然病程。
1.4 脾淋巴細胞增殖反應(yīng)測定 用藥后第22天,頸椎脫臼處死大鼠,常規(guī)方法制備大鼠脾淋巴細胞懸液,將細胞懸浮于RPMI 1640完全培養(yǎng)液中,用臺盼藍染色計數(shù)活細胞數(shù)在95%以上后,調(diào)整細胞濃度為2×106/ml。于96孔培養(yǎng)板中每孔加入細胞懸液200 μl,每一樣品加6 孔,其中3 孔各加10 μl ConA液作為平行試驗孔,另3孔作為對照孔,置于37℃ 5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)72 h。于培養(yǎng)結(jié)束前4 h 每孔輕輕吸去上清液 150 μl,補加 150 μl不含血清的RPMI 1640培養(yǎng)液,同時加入5 mg/ml的MTT溶液10 μl,于振蕩器上混勻后置37℃ 5%CO2培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)5 h。取出培養(yǎng)板,每孔加入200 μl二甲基亞砜(DMSO),置振蕩器上混勻后靜置20 min,使紫色結(jié)晶完全溶解,取上清液150 μl于96孔細胞培養(yǎng)板中,570 nm處用酶標儀測OD值,計算脾細胞增殖指數(shù)(PI)。PI=(實驗孔OD值-對照孔OD值)/對照孔OD值。
1.5 腹腔巨噬細胞(PMΦ)IL-1β、TNF-α 的誘生與檢測 用藥后第22天,頸椎脫臼處死大鼠,常規(guī)方法制備大鼠PMΦ懸液,用RPMI 1640完全培養(yǎng)液調(diào)整細胞濃度為2×106/ml。取細胞懸液于24孔培養(yǎng)板中,每孔1 ml。置CO2培養(yǎng)箱中,37℃培養(yǎng)2~3 h,使PMΦ貼壁。取出培養(yǎng)板棄去上清,用RPMI 1640洗滌培養(yǎng)板3遍即得巨噬細胞單層。于單層巨噬細胞孔中加入LPS(20 μg/ml)1 ml。置CO2培養(yǎng)箱中,37℃培養(yǎng)24 h,收集上清液過濾除菌,-20℃保存,采用雙抗夾心ABC-ELISA法測定IL-1β、TNF-α 含量。
2.1 脾淋巴細胞增殖結(jié)果 NC組、Model組、160 mg/(kg·d)SRTD 組、80 mg/(kg·d)SRTD 組、40 mg/(kg·d)SRTD組、TP組大鼠PI值分別為0.23±0.03、0.87 ± 0.01、0.34 ± 0.03、0.53 ± 0.02、0.60 ±0.02、0.23 ±0.02,各組與 Model組比較 P 均 <0.01。
2.2 IL-1β、TNF-α 檢測結(jié)果 NC 組、Model組、160 mg/(kg·d)SRTD 組、80 mg/(kg·d)SRTD 組、40 mg/(kg·d)SRTD組、TP組大鼠腹腔巨噬細胞產(chǎn)生IL-1β 分別為(0.09 ±0.02)、(0.41 ±0.03)、(0.11 ±0.02)、(0.15 ±0.02)、(0.22 ±0.02)、(0.13 ±0.03)ng/ml,各組與 Model組比較 P 均 <0.01;產(chǎn)生 TNF-α分別為(0.17 ±0.01)、(1.24 ±0.06)、(0.18 ±0.01)、(0.26 ±0.01)、(0.32 ±0.01)、(0.20 ±0.01)ng/ml,各組與Model組比較P均<0.01。
AA為免疫性炎癥模型,是篩選和研究治療RA藥物常用的模型之一[7],其組織病理學(xué)變化和發(fā)病機制與人類RA相似。前期實驗證實,SRTD能明顯改善大鼠的多關(guān)節(jié)炎癥狀,使動物活動增多、關(guān)節(jié)腫脹度和AI顯著下降,提示SRTD對RA有一定的治療作用。
細胞免疫功能紊亂是AA大鼠免疫功能異常的重要特征之一。ConA作為多克隆刺激劑可選擇性刺激T細胞增殖。實驗結(jié)果顯示,AA模型組大鼠PI明顯高于正常對照組,與文獻報道一致[3]。SRTD對AA大鼠過度增強的脾T淋巴細胞增殖有明顯抑制作用,提示SRTD對大鼠AA的治療作用與抑制T淋巴細胞增殖有關(guān)。
細胞因子網(wǎng)絡(luò)失衡,促炎因子(IL-1、IL-6、TNF-α)增多,抗炎因子(IL-10)減少,在RA的發(fā)病中亦起著非常重要的作用[4]。IL-1β、TNF-α 均是 RA 的促炎細胞因子,IL-1與TNF-α有許多相似的促炎癥作用而被稱為“姊妹細胞因子”[5],且均與RA疾病活動相關(guān)。IL-1能促進體內(nèi)淋巴細胞和骨關(guān)節(jié)滑膜細胞的增殖和分化、促進滑膜細胞和軟骨細胞合成并釋放前列腺素PGE2和膠原酶[6],后者可進一步引發(fā)滑膜的炎癥反應(yīng),造成軟骨基質(zhì)的崩解,抑制糖蛋白及骨的合成,造成關(guān)節(jié)損傷。而局部免疫復(fù)合物、游離膠原等分解產(chǎn)物刺激 IL-1合成,這樣就形成惡性循環(huán)。IL-1還可刺激B型滑膜細胞產(chǎn)生高水平的基質(zhì)金屬蛋白酶,降解大多數(shù)的細胞外基質(zhì)成分,加快RA的破壞性進程。TNF-α具有許多與IL-1相似的作用,可刺激滑膜細胞和軟骨細胞合成PGE2和膠原酶,引起骨和軟骨的吸收破壞,促進成纖維母細胞的增生。TNF-α在活動性 RA中還可提高血小板的活性和聚集。
文獻報道在 RA患者的滑液和血清中 IL-1、TNF-α水平均明顯增高[7]。本研究結(jié)果表明,AA大鼠腹腔巨噬細胞經(jīng)LPS誘導(dǎo)產(chǎn)生的IL-1β、TNF-α含量明顯升高,不同劑量的SRTD可不同程度下調(diào)促炎細胞因子水平以恢復(fù)細胞因子的網(wǎng)絡(luò)平衡,這可能是SRTD治療RA的機制之一。
[1]張玉玲,趙波,陳建雙,等.赤雹根鎮(zhèn)痛作用及有效部位研究[J].時針國醫(yī)國藥,2010,21(10):2483-2484.
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