李鑫元,郭榮勝,李元鑫,鄒永艷,徐春梅,周振坤△
(1.哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院,黑龍江哈爾濱150086;2.山東省威海市中醫(yī)院,山東威海264200;3.黑龍江省中醫(yī)研究院,黑龍江哈爾濱150036)
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)簡(jiǎn)稱類風(fēng)濕,是一種慢性、系統(tǒng)性及炎癥性疾病,主要累及四肢小關(guān)節(jié)及某些內(nèi)臟。過(guò)去認(rèn)為本病屬膠原系統(tǒng)疾病,現(xiàn)已證明類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎主要是以對(duì)稱性多關(guān)節(jié)炎為主要臨床表現(xiàn)的異質(zhì)性系統(tǒng)性疾病,病變的主要位置是關(guān)節(jié)的滑膜,其次為漿膜,心、肺、血管、神經(jīng)及眼等結(jié)締組織也可廣泛發(fā)生的免疫性疾病,病程遷延。
在前期研究中,筆者通過(guò)實(shí)驗(yàn),做了A-A大鼠模型足腫脹針灸方案優(yōu)選療效的初步觀察。結(jié)果證實(shí),針灸治療RA有肯定的臨床療效,能緩解RA的局部癥狀,減輕關(guān)節(jié)腫脹。
盡管RA是一種全身性的免疫性疾病,而局部病變是RA病的最主要的臨床表現(xiàn),其基本特征是關(guān)節(jié)滑膜炎,ICAM-1是最重要的白細(xì)胞-內(nèi)皮細(xì)胞間粘附分子之一,介導(dǎo)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞之間的粘附及白細(xì)胞穿出血管壁這一復(fù)雜過(guò)程,在炎癥過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。既然針灸對(duì)RA臨床癥狀的改善具有良好的效果,對(duì)A-A大鼠的足腫脹度具有明顯的消腫作用,那么,針灸對(duì)于RA局部病理變化及ICAM-1的表達(dá)有何影響?在此研究基礎(chǔ)上,筆者對(duì)針灸治療A-A大鼠模型的療效進(jìn)行進(jìn)一步觀察,以A-A的病理形態(tài)學(xué)變化及局部病理組織中ICAM-1表達(dá)為指標(biāo),以優(yōu)選出針灸治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的最佳治療方案。
在本實(shí)驗(yàn)中用氟氏完全佐劑建立了大鼠關(guān)節(jié)炎模型,許多放射學(xué)研究結(jié)果一致認(rèn)為,A-A模型是針對(duì)長(zhǎng)期病理學(xué)改變研究RA的較為理想的動(dòng)物模型。本研究中,仍以A-A大鼠模型為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,實(shí)驗(yàn)方法運(yùn)用正交設(shè)計(jì)的原理,選用整體取穴、局部取穴和病程為三因素,把火針、艾灸、毫針和對(duì)應(yīng)病程(誘導(dǎo)后3天、7天、14天)列為三水平,從A-A的病理形態(tài)學(xué)變化及局部病理組織中ICAM-1表達(dá)方面對(duì)針灸治療A-A大鼠模型的療效進(jìn)行進(jìn)一步觀察。
Wistar大鼠120只,雌性,體重145~170 g,6~8周齡,合格證號(hào):黑動(dòng)字P00102005。
氟氏完全佐劑(Freund's Complete Adjuvant,F(xiàn)CA)美國(guó)Sigma公司產(chǎn)品,批號(hào):102k8930,內(nèi)含0.1%滅活分支桿菌;ICAM-1免疫組化試劑合,批號(hào):BA0541;8%多聚甲醛、EDTA、多聚-L-賴氨酸、磷酸鹽緩沖液(PBS):PH 7.4、檸檬酸緩沖液:0.01M PH 6.0、抗體稀釋液、DAB顯色試劑合;光學(xué)顯微鏡(BH-2型)日本Olympus公司;毫針采用華佗牌針灸針,規(guī)格0.28 mm×15 mm;艾灸:以艾絨制麥粒大艾柱;火針:賀氏細(xì)火針。
氟氏完全佐劑誘導(dǎo)大鼠關(guān)節(jié)炎A-A模型的建立方法:右后足墊部皮內(nèi)注入FCA 0.1 ml于每只大鼠,建成A-A大鼠模型。
參照正交設(shè)計(jì)的方法,分析影響療效的因素,采用病程、局部取穴和整體取穴為三因素,局部與整體有交互作用,把毫針、火針、艾灸列為三水平。選取L9(34)正交設(shè)計(jì)表,將120只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型隨機(jī)分成10組,每組12只,設(shè)立1組為模型對(duì)照觀察組,其余9組隨機(jī)分入9組實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行療效觀察。
取穴方法:以華興邦等[1~2]研制的“大鼠穴位圖譜”為依據(jù),參考比較解剖和骨度分寸法,模擬定位。整體取穴為:腎俞、大椎;局部取穴為:趾間、足三里。火針每3天1次,速刺,不留針。毫針、艾灸每2天1次,毫針留針30 min,艾灸時(shí)剪去穴位上鼠毛施灸,每穴3壯。各組均常規(guī)局部消毒后進(jìn)行治療,一療程為30天。
2.4.1 病理切片制備
快速頸椎脫位處死大鼠,立即除皮,切取足踝掌部,立即放入8%多聚甲醛溶液中固定,經(jīng)EDTA脫鈣,常規(guī)梯度乙醇脫水,石蠟包埋,切片,片厚約3~5 μm,分別用于HE染色觀察和免疫組織化學(xué)染色。HE染色下觀察炎細(xì)胞浸潤(rùn),滑膜增生,血管翳形成,軟骨破壞。采用免疫組織化學(xué)的方法觀察關(guān)節(jié)滑膜組織ICAM-1蛋白的表達(dá)。
2.4.2 病理情況定量分析
HE染色按照病變的嚴(yán)重程度給予“+”、“++”、“+++”不同級(jí)別的定量。求病理系數(shù)=(炎癥分值+滑膜分值+血管翳分值+軟骨分值)/理論最大值。①炎癥由輕到重分為4級(jí):+輕度,記1分;++中度,記2分;+++重度,記3分;++++重度伴有壞死,記4分。②滑膜增生分3級(jí):+輕度,記1分;++中度,記2分;+++重度,記3分。③血管翳形成:+記5分。④軟骨破壞:+記10分。
2.4.3 ICAM - 表達(dá)分析
按照陰性(-):免疫反應(yīng)陽(yáng)性,產(chǎn)物無(wú)黃色記1分;輕度陽(yáng)性(+):免疫反應(yīng)陽(yáng)性,產(chǎn)物呈淡棕黃色記2分;中度陽(yáng)性(++):免疫反應(yīng)陽(yáng)性,產(chǎn)物呈棕黃色記3分;強(qiáng)陽(yáng)性(+++):免疫反應(yīng)陽(yáng)性,產(chǎn)物呈深棕黃色記4分。
正交分析按照直觀分析及方差分析,各組間比較用F檢驗(yàn),前后自身比較用t檢驗(yàn)。
各組造模前后右足腫脹比較有明顯差異,造模成功,各組間比較經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析無(wú)差異,說(shuō)明各組間有可比性[3]。
各干預(yù)組大鼠病理鏡下所見(jiàn):第1組,滑膜重度增生,呈乳頭樣突出,炎性細(xì)胞浸潤(rùn),血管翳形成,血管(炎)增生,炎性細(xì)胞浸潤(rùn);第2組,滑膜上皮中度增生,組織粘連,血管增生,炎細(xì)胞浸潤(rùn),血管翳形成;第3組,滑膜重度增生并水腫,可見(jiàn)有淋巴細(xì)胞,漿細(xì)胞大量浸潤(rùn),組織壞死;第4組,滑膜上皮輕度增生,有炎細(xì)胞浸潤(rùn);第5組,滑膜上皮輕度增生,炎細(xì)胞浸潤(rùn);第6組,滑膜上皮中度增生,血管增生,炎細(xì)胞浸潤(rùn);第7組,滑膜上皮重度增生,炎細(xì)胞浸潤(rùn),血管上皮增生,纖維變性,血管翳形成;第8組,滑膜上皮輕度增生血管增生,炎細(xì)胞浸潤(rùn);第9組,滑膜增生不明顯,炎細(xì)胞浸潤(rùn),血管增生。見(jiàn)圖1~8。
統(tǒng)計(jì)分析:各病理嚴(yán)重程度按照前述的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,取平均值相加,除以理論最大值即為各組的病理程度系數(shù),系數(shù)越小,說(shuō)明病變程度越輕,干預(yù)效果越好。列正交設(shè)計(jì)表及各組干預(yù)結(jié)果如表1。
圖1 第1組血管翳形成×100
圖2 第2組血管增生×100
圖3 第3組組織壞死×400
圖4 第4組滑膜上皮輕度增生×100
圖5 第6組血管增生,炎細(xì)胞浸潤(rùn)×100
圖6 第7組血管上皮增生,纖維變性×100
圖7 第8組滑膜上皮輕度增生,血管增生×100
圖8 第9組滑膜增生不明顯,炎細(xì)胞浸潤(rùn),血管增生×100
表1 各組病理評(píng)分系數(shù)正交分析表
由表1可見(jiàn),對(duì)A-A大鼠病理干預(yù)因素的排列由大到小為A>B>C>D,優(yōu)化條件為A2B2C2D3。進(jìn)一步做方差分析由于D值最小,將其作為誤差進(jìn)行比較,見(jiàn)表2。
表2 病理評(píng)分系數(shù)正交方差分析
根據(jù)極差分析的結(jié)果,優(yōu)選方案為A2B2D3。
經(jīng)F檢驗(yàn),只有A變異的P<0.05,其余各變異無(wú)顯著性差異,說(shuō)明A因素是為干預(yù)的主要因素,取其較好值為A2;C、D因素差值極小,說(shuō)明對(duì)病理的干預(yù)影響不大,幾無(wú)影響,而C因素為A×B的影響,說(shuō)明在本實(shí)驗(yàn)中二者交互作用不大,故B可以任選,B2、B3皆可選用;D因素的影響最小,比空列C的極差還小,說(shuō)明在本次實(shí)驗(yàn)中所劃分的病程沒(méi)有對(duì)病理變化起到多大的影響,也許和病程之間的間距太短有關(guān),這更加說(shuō)明了RA是一個(gè)慢性而長(zhǎng)期的病理過(guò)程。另外,A因素作為局部因素,結(jié)合消腫率的結(jié)果,說(shuō)明局部治療對(duì)A-A具有直接而重要的意義。故其優(yōu)選方案為A2B(2,3可看情況任選)。
ICAM-1顯微鏡下所見(jiàn):病理切片按免疫組織化學(xué)染色后顯微鏡下觀察,正常對(duì)照組雙側(cè)滑膜上皮及滑膜纖維膜呈陰性或微陽(yáng)性表達(dá)。A-A大鼠左后足滑膜上皮及滑膜纖維膜均呈陽(yáng)性表達(dá),右足滑膜上皮及纖維膜也均成陽(yáng)性表達(dá),而以纖維膜的表達(dá)明顯。其余治療組均取右足。第1組見(jiàn)滑膜上皮及滑膜纖維膜陽(yáng)性表達(dá);第2組見(jiàn)滑膜上皮及滑膜纖維膜的表達(dá),血管內(nèi)皮也有表達(dá);第3組,滑膜纖維膜表達(dá)陽(yáng)性;第4組滑膜上皮及纖維膜成陰性表達(dá);第5組滑膜上皮及纖維膜成陽(yáng)性表達(dá);第6組滑膜上皮及血管內(nèi)皮陽(yáng)性表達(dá);第7組滑膜上皮及纖維膜呈陽(yáng)性表達(dá);第8組滑膜上皮有輕微表達(dá);第9組滑膜上皮可見(jiàn)有弱陽(yáng)性表達(dá)。見(jiàn)圖9~13。
ICAM-1表達(dá)的分析比較,程度按照前述的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)分,取小值為表達(dá)輕微。列正交表及各干預(yù)組評(píng)分結(jié)果如表3。
圖9 模型組ICAM-1表達(dá)強(qiáng)陽(yáng)性(右)×100深棕黃色
圖10 正常對(duì)照ICAM-1表達(dá)陰性×100
圖11 第3組ICAM-1表達(dá)強(qiáng)陽(yáng)性×100呈深棕黃色
圖12 第4組ICAM-1表達(dá)陰性×100
圖13 第4組ICAM-1表達(dá)輕微×100
表3 ICAM-1表達(dá)評(píng)分正交分析表
表4 ICAM-1表達(dá)評(píng)分正交方差分析
從表3、4可以看到,經(jīng)方差分析,各組均未取得顯著意義,即各因素尚不能確定哪個(gè)為影響ICAM-1的主要因素;通過(guò)級(jí)差分析,可以直觀看到影響ICAM-1的因素由大到小排列為A>C>B>D,A因素級(jí)差最大,是為主要因素,取較好值為A3,其余各因素相差不大,可以任意取。按照極差分析的結(jié)果,可取A3C2B2D3。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是以慢性滑膜炎為特征,最終導(dǎo)致軟骨吸收、骨破壞和骨纖維化的自身免疫性疾病。RA滑膜的特征性改變?yōu)?滑膜A型細(xì)胞增殖、T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞及巨噬細(xì)胞浸潤(rùn)、多形核細(xì)胞聚集以及滑膜成纖維細(xì)胞增殖和纖維沉積。其中T細(xì)胞激活是炎癥的核心。隨后引起一系列的炎癥免疫反應(yīng),導(dǎo)致滑膜增生、血管翳形成、軟骨侵蝕、變性壞死,這一過(guò)程是個(gè)慢性發(fā)展過(guò)程,很難完全阻斷,但臨床又有自行緩解的。在本次實(shí)驗(yàn)中,干預(yù)組仍存在不同程度的滑膜炎癥,甚至有血管翳的形成,但可以看到干預(yù)組在病變程度上要比模型組輕微,且沒(méi)有軟骨病變形成,在一定程度上說(shuō)明了針灸干預(yù)對(duì)于A-A大鼠的病變進(jìn)程具有延緩作用。而以A2為最主要因素,說(shuō)明局部的火針治療對(duì)于改善局部病理狀態(tài)具有重要價(jià)值。
上述炎癥過(guò)程中粘附分子(Adhesion molecules,ADMS)起著重要的作用。首先,粘附分子可介導(dǎo)循環(huán)中的白細(xì)胞粘附于滑膜高內(nèi)皮小靜脈,并向血管外游出,聚集于滑膜,循環(huán)中的白細(xì)胞從血管移行到周圍組織是關(guān)節(jié)急性炎癥的一個(gè)標(biāo)志,而慢性細(xì)胞免疫反應(yīng)即淋巴細(xì)胞在關(guān)節(jié)滑膜的浸潤(rùn)則是RA的免疫學(xué)特征。在上述過(guò)程中,粘附分子充當(dāng)重要角色。它是介導(dǎo)細(xì)胞間和細(xì)胞與胞外基質(zhì)間相互結(jié)合的細(xì)胞表面受體,參與介導(dǎo)細(xì)胞遷移、淋巴細(xì)胞活化、吞噬及靶細(xì)胞殺傷等多種作用;其次,可促進(jìn)細(xì)胞間的接觸,并在抗原呈遞和細(xì)胞激活過(guò)程中提供輔助刺激因子;第三,使白細(xì)胞粘附于細(xì)胞外基質(zhì)成分并停滯在炎癥局部[4]。炎癥細(xì)胞一旦進(jìn)入滑膜即產(chǎn)生一系列細(xì)胞因子,如TNF-a、IL-1β、IL-6等,造成滑膜炎性病變而破壞關(guān)節(jié),上述細(xì)胞因子反過(guò)來(lái)又可通過(guò)上調(diào)內(nèi)皮細(xì)胞表面粘附分子表達(dá)而招致更多的白細(xì)胞浸潤(rùn)[5]在早期RA患者,滑膜粘附分子表達(dá)的上調(diào)提示病情活動(dòng)。
可以說(shuō)ADMS影響著RA的4個(gè)病理期,國(guó)外Aori S等[6]發(fā)現(xiàn),可溶性細(xì)胞粘附分子(sICAM -1)在RA患者外周血中的水平與其關(guān)節(jié)破壞的輕重程度呈正相關(guān)。近年來(lái),許多學(xué)者探索用抗粘附分子或其受體的單克隆抗體治療RA。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床前期試驗(yàn)證實(shí),粘附分子的單抗可以成功地阻斷及減輕RA的嚴(yán)重程度[7]。Arthur認(rèn)為其機(jī)理是抗ICAM-1的單抗可抑制炎癥滑膜內(nèi)皮細(xì)胞上的ICAM-1,因此能阻止T細(xì)胞進(jìn)入滑膜。
ICAM-1可廣泛表達(dá)于RA滑膜組織巨噬細(xì)胞樣細(xì)胞、滑膜襯里細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞,且較OA廣泛[8],本次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)針灸治療對(duì)A-A大鼠病理局部的ICAM-1的表達(dá)具有一定的影響,隨著病理程度的不同而ICAM-1的表達(dá)也發(fā)生改變,在模型組ICAM-1呈強(qiáng)陽(yáng)性表達(dá),治療組除第1組外均較陽(yáng)性組為輕微,并且有陰性表達(dá)。從微觀的病理變化到直觀的腫脹變化證實(shí)了針灸對(duì)RA治療的有效性,針灸治療下調(diào)了滑膜組織ICAM-1的表達(dá),減輕了炎癥反應(yīng),減緩了病理進(jìn)程。
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