齊 晅 田 玉 孫 超 高麗霞 郭惠芳(河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院風(fēng)濕免疫科,石家莊 050000)
干燥綜合征為一種自身免疫性疾病,主要侵犯外分泌腺,臨床主要表現(xiàn)為眼干、口干、內(nèi)臟系統(tǒng)損害等;干燥綜合征發(fā)病率較高,對(duì)患者的健康造成嚴(yán)重危害。干燥綜合征的病理特征為大量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)外分泌腺,外分泌腺體炎癥細(xì)胞因子水平升高[1]。因此抑制炎癥因子產(chǎn)生及其信號(hào)通路是治療干燥綜合征的關(guān)鍵。艾拉莫德為新型小分子免疫調(diào)節(jié)藥物,具有抑制炎癥細(xì)胞因子產(chǎn)生、抑制免疫球蛋白形成等作用,是常用的抗風(fēng)濕藥物[2]。近年艾拉莫德在干燥綜合征治療中的作用也受到關(guān)注,如吳曉暢等[3]研究發(fā)現(xiàn),艾拉莫德可減輕干燥綜合征小鼠下頜腺淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)程度,降低血清IL-17及IFN-γ水平。上述研究表明艾拉莫德可降低血清炎癥細(xì)胞因子水平,但其對(duì)下頜腺組織中炎癥細(xì)胞水平及其可能信號(hào)通路的影響尚不明確。核因子(nuclear factor,NF)-κB信號(hào)通路在炎癥反應(yīng)和干燥綜合征的發(fā)病中均發(fā)揮重要作用[4]。故本文對(duì)艾拉莫德對(duì)干燥綜合征小鼠下頜腺組織中炎癥因子水平及NF-κB信號(hào)通路的影響進(jìn)行研究,探討艾拉莫德在干燥綜合征中的作用及可能機(jī)制。
1.1 材料8周齡SPF級(jí)雌性NOD小鼠和C57BL/6小鼠購(gòu)自上海實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究中心,許可證號(hào):SYXK(滬)2019-0003。艾拉莫德片(先聲藥業(yè)公司,批號(hào):A17-185346);兔抗鼠NF-κB/p50單克隆抗體、兔抗鼠NF-κB/p65單克隆抗體、兔抗鼠IκBα單克隆抗體等抗體(美國(guó)Sigma公司);伊紅-蘇木素(HE)染液(杭州聯(lián)科生物);IL-6、TNF-α、IFN-γ ELISA試劑盒(美國(guó)Abcam公司)。
1.2 方法
1.2.1 動(dòng)物分組和處理 將36只NOD小鼠根據(jù)隨機(jī)數(shù)字法分為模型組(M組)、艾拉莫德1組(I1組)、艾拉莫德2組(I2組),12只/組,12只C57BL/6小鼠作為對(duì)照組(C組)。各組小鼠于我院動(dòng)物中心飼養(yǎng)適應(yīng)1周,I1組小鼠每天給予0.5%羧甲基纖維素+10 mg/kg艾拉莫德灌胃治療,I2組小鼠每天給予0.5%羧甲基纖維素+30 mg/kg艾拉莫德灌胃治療[3]。C組和M組小鼠每天給予等量0.5%羧甲基纖維素灌胃,給藥劑量根據(jù)動(dòng)物和人等效劑量換算表計(jì)算。共進(jìn)行8周。
1.2.2 飲水量和唾液分泌量測(cè)定 每天記錄各小鼠飲水瓶質(zhì)量,每日飲水量=前一天飲水瓶質(zhì)量-當(dāng)天飲水瓶質(zhì)量,記錄第8周末小鼠的日飲水量。次日,各小鼠禁食1 h,不禁水,測(cè)量唾液分泌量。具體方法:0.7%無(wú)巴比妥麻醉小鼠,取頭低位,稱(chēng)取干的小棉球質(zhì)量,將其放入小鼠口底,收集唾液15 min,取出棉球,再次稱(chēng)取小棉球質(zhì)量,計(jì)算分泌唾液量(mg),分泌唾液量=測(cè)量后小棉球質(zhì)量-測(cè)量前小棉球質(zhì)量。
1.2.3 頜下腺指數(shù)和脾臟指數(shù)測(cè)定 飲水量和唾液分泌量測(cè)定結(jié)束后,稱(chēng)取小鼠重量,脫臼法處死小鼠,摘取雙側(cè)頜下腺和脾臟稱(chēng)重,頜下腺指數(shù)=頜下腺重量/小鼠體重,脾臟指數(shù)=脾臟重量/小鼠體重。
1.2.4 頜下腺組織HE染色 將部分頜下腺組織固定于福爾馬林,石蠟包埋,切成5μm厚切片,常規(guī)HE染色,鏡下拍照并觀察頜下腺組織的病理形態(tài)學(xué)變化。參照CUTZLER等[5]提出的方法評(píng)價(jià)下頜腺病理學(xué)評(píng)分:偶見(jiàn)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)為0分,2~3個(gè)散在淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)為1分,中度淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)伴輕度實(shí)質(zhì)損傷為2分,偶見(jiàn)0~1個(gè)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)灶伴中度實(shí)質(zhì)損傷為3分,2~3個(gè)淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)灶伴中度實(shí)質(zhì)損傷為4分。
1.2.5 ELISA測(cè)定頜下腺組織IL-6、TNF-α、IFN-γ水平 取各小鼠0.1 g下頜腺組織剪碎,置入無(wú)菌管,加入生理鹽水2 ml,勻漿1 min,3000 r/min離心20 min,取上清液,ELISA測(cè)定下頜腺上清液中IL-6、TNF-α、IFN-γ水平。
1.2.6 Western blot測(cè)定下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65、IκBα蛋白水平 取下頜腺組織加入裂解液裂解、勻漿,提取總蛋白,經(jīng)電泳、轉(zhuǎn)膜后,脫脂奶粉封閉2 h,加入一抗:兔抗鼠NF-κB/p50單克隆抗體(1:300)、兔抗鼠NF-κB/p65單克隆抗體(1:300)、兔抗鼠IκBα單克隆抗體(1:300),過(guò)夜孵育,加入二抗(1:5 000)孵育2 h,顯影、定影、沖洗、晾干,掃描膠片,采用Image J軟件分析NF-κB/p50、NF-κB/p65、IκBα蛋白水平,以β-actin為內(nèi)參照,目標(biāo)蛋白水平=目標(biāo)條帶灰度值/β-actin條帶灰度值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS20.0軟件分析,每日飲水量、唾液分泌量、頜下腺指數(shù)、脾臟指數(shù)、病理評(píng)分、頜下腺組織IL-6、TNF-α、IFN-γ水平及下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65、IκBα蛋白水平以±s表示,采用方差分析,組內(nèi)兩兩比較采用LSD檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組小鼠每日飲水量和唾液分泌量比較 與C組相比,M組小鼠每日飲水量增多,唾液分泌量降低(P<0.05);與M組相比,I組小鼠每日飲水量減少,唾液分泌量升高(P<0.05),其中I2組小鼠每日飲水量低于I1組,唾液分泌量高于I1組(P<0.05),見(jiàn)表1。
表1 各組小鼠每日飲水量和唾液分泌量比較(±s,n=12)Tab.1 Comparison of daily drinking water and saliva secretion in each group of mice(±s,n=12)
表1 各組小鼠每日飲水量和唾液分泌量比較(±s,n=12)Tab.1 Comparison of daily drinking water and saliva secretion in each group of mice(±s,n=12)
Note:Compared with C group,1)P<0.05;compared with M group,2)P<0.05;compared with I1 group,3)P<0.05.
Saliva secretion(mg)6.65±0.76 3.64±0.581)4.35±0.621)2)5.24±0.671)2)3)46.230 0.000 Groups C M I 1 I2 F P Daily drinking water(g/d)4.25±0.41 6.62±0.491)5.73±0.541)2)4.97±0.481)2)3)53.933 0.000
2.2 各組小鼠頜下腺指數(shù)和脾臟指數(shù)比較 與C組相比,M組小鼠頜下腺指數(shù)降低,脾臟指數(shù)升高(P<0.05);與M組相比,I組小鼠頜下腺指數(shù)升高,脾臟指數(shù)降低(P<0.05),其中I2組小鼠頜下腺指數(shù)高于I1組,脾臟指數(shù)低于I1組(P<0.05),見(jiàn)表2。
表2 各組小鼠頜下腺指數(shù)和脾臟指數(shù)比較(±s,n=12,mg/g)Tab.2 Comparison of submandibular gland index and spleen index in each group of mice(±s,n=12,mg/g)
表2 各組小鼠頜下腺指數(shù)和脾臟指數(shù)比較(±s,n=12,mg/g)Tab.2 Comparison of submandibular gland index and spleen index in each group of mice(±s,n=12,mg/g)
Note:Compared with C group,1)P<0.05;compared with M group,2)P<0.05;compared with I1 group,3)P<0.05.
Spleen index 2.97±0.28 4.12±0.431)3.85±0.371)2)3.41±0.461)2)3)20.014 0.000 Groups CMI 1 I2 FP Submandibular gland 0.77±0.15 0.39±0.121)0.48±0.131)2)0.62±0.141)2)3)18.071 0.000
2.3 各組小鼠頜下腺組織形態(tài)學(xué)和病理評(píng)分比較C組小鼠頜下腺腺泡大小規(guī)則,排列緊密,未見(jiàn)導(dǎo)管擴(kuò)張和淋巴細(xì)胞浸潤(rùn);M組小鼠頜下腺腺泡大小不一,排列不規(guī)則,導(dǎo)管明顯擴(kuò)張,見(jiàn)大量淋巴細(xì)胞浸潤(rùn);I組小鼠下頜腺腺泡大小不一和形態(tài)不規(guī)則明顯改善,導(dǎo)管擴(kuò)張減輕,淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)減少,其中與I1組相比,I2組小鼠下頜腺組織病理改善更顯著。見(jiàn)圖1。與M組相比,I組小鼠病理評(píng)分降低(P<0.05),其中I2組小鼠病理評(píng)分低于I1組(P<0.05),見(jiàn)表3。
圖1 各組小鼠頜下腺組織HE染色(×200)Fig.1 HE staining of submandibular gland of each group of mice(×200)
表3 各組小鼠病理評(píng)分比較(±s)Tab.3 Comparison of pathological scores of mice in each group(±s)
表3 各組小鼠病理評(píng)分比較(±s)Tab.3 Comparison of pathological scores of mice in each group(±s)
Note:Compared with M group,1)P<0.05;compared with I1 group,2)P<0.05.
Pathological scores 3.14±0.62 2.31±0.581)1.42±0.511)2)27.155 0.000 Groups M I 1 I 2 n 12 12 12 F P
2.4 各組小鼠頜下腺組織IL-6、TNF-α、IFN-γ水平比較 與C組相比,M組小鼠頜下腺組織IL-6、TNFα、IFN-γ水平升高(P<0.05);與M組相比,I組小鼠頜下腺組織IL-6、TNF-α、IFN-γ水平降低(P<0.05),其中I2組小鼠頜下腺組織IL-6、TNF-α、IFN-γ水平低于I1組(P<0.05),見(jiàn)表4。
表4 各組小鼠頜下腺組織IL-6、TNF-α、IFN-γ水平比較(±s,n=12,ng/L)Tab.4 Comparison of IL-6,TNF-αand IFN-γlevels in submandibular gland of mice in each group(±s,n=12,ng/L)
表4 各組小鼠頜下腺組織IL-6、TNF-α、IFN-γ水平比較(±s,n=12,ng/L)Tab.4 Comparison of IL-6,TNF-αand IFN-γlevels in submandibular gland of mice in each group(±s,n=12,ng/L)
Note:Compared with C group,1)P<0.05;compared with M group,2)P<0.05;compared with I1 group,3)P<0.05.
IFN-γ 873.26±154.32 1482.34±186.491)1356.49±192.311)2)1152.47±175.941)2)3)26.831 0.000 Groups C M I 1 I2 F P IL-6 97.83±15.43 182.64±16.471)152.1615.291)2)127.8314.681)2)3)64.966 0.000 TNF-α 382.16±38.21 602.31±43.251)546.28±41.321)2)472.37±39.541)2)3)66.063 0.000
2.5 各組小鼠下頜腺組織中NF-κB信號(hào)通路蛋白比較 與C組相比,M組小鼠下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65蛋白水平升高,IκBα蛋白水平降低(P<0.05);與M組相比,I組小鼠下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65蛋白水平降低,IκBα蛋白水平升高(P<0.05),其中I2組小鼠下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65蛋白水平低于I1組(P<0.05),IκBα蛋白水平高于I1組(P<0.05),見(jiàn)表5、圖2。
表5 各組小鼠下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65、IκBα蛋白水平比較(±s,n=12)Tab.5 Comparison of NF-κB/p50,NF-κB/p65 and IκBα protein levels in submandibular gland of mice in each group(±s,n=12)
表5 各組小鼠下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65、IκBα蛋白水平比較(±s,n=12)Tab.5 Comparison of NF-κB/p50,NF-κB/p65 and IκBα protein levels in submandibular gland of mice in each group(±s,n=12)
Note:Compared with C group,1)P<0.05;compared with M group,2)P<0.05;compared with I1 group,3)P<0.05.
IκBα 0.79±0.14 0.18±0.051)0.35±0.061)2)0.47±0.081)2)3)99.128 0.000 Groups C M I 1 I2 F P NF-κB/p50 0.10±0.03 0.72±0.091)0.53±0.081)2)0.29±0.061)2)3)186.105 0.000 NF-κB/p65 0.19±0.02 0.51±0.061)0.44±0.051)2)0.31±0.041)2)3)119.062 0.000
圖2 各組小鼠下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65、IκBα蛋白水平Fig.2 NF-κB/p50,NF-κB/p65 and IκBαprotein levels in submandibular gland of mice in each group
干燥綜合征的治療方法主要包括系統(tǒng)性治療和局部治療,系統(tǒng)性治療主要應(yīng)用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑、生物制劑等藥物延緩和控制由自身免疫反應(yīng)引起的組織器官損害;局部治療是主要以改善眼干、口干及其他部位干燥癥狀為目的的治療[6]。但干燥綜合征目前尚不能根治,藥物治療主要控制疾病發(fā)展,且免疫抑制劑及激素等藥物長(zhǎng)期應(yīng)用可引起一系列副作用。艾拉莫德為臨床上用于治療類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的抗風(fēng)濕藥物,為一種新藥,具有抑制炎癥因子產(chǎn)生和抑制Ig合成的作用,在治療干燥綜合征中也具有較好效果[7-10]。如王雪等[11]研究發(fā)現(xiàn),艾拉莫德可有效改善干燥綜合征患者病情,調(diào)節(jié)B細(xì)胞亞群、降低免疫球蛋白水平。NOD小鼠早期出現(xiàn)飲水量增加、口干等臨床表現(xiàn),且血清中自身抗體升高,外分泌腺存在淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),為理想的自發(fā)性干燥綜合征模型小鼠。本文采用NOD小鼠作為干燥綜合征小鼠模型,發(fā)現(xiàn)干燥綜合征小鼠每日飲水量升高、唾液分泌量降低、頜下腺指數(shù)降低、脾臟指數(shù)升高、下頜腺病理評(píng)分升高;給予艾拉莫德治療后,模型組小鼠每日飲水量降低、唾液分泌量升高、頜下腺指數(shù)升高、脾臟指數(shù)降低、下頜腺病理評(píng)分降低。表明艾拉莫德可有效改善干燥綜合征小鼠的臨床癥狀,減輕下頜腺的病理?yè)p傷,且呈劑量依賴(lài)性。
干燥綜合征為一種以血清中含多種自身抗體和高度淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)為特征、侵犯淚腺、唾液腺等外分泌腺的自身免疫性疾病,其發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,目前認(rèn)為其主要病理學(xué)機(jī)制為:在大量T淋巴細(xì)胞作用下,B淋巴細(xì)胞功能紊亂,產(chǎn)生多種免疫復(fù)合物、自身抗體、多克隆免疫球蛋白,導(dǎo)致分泌腺產(chǎn)生炎癥性病變,并導(dǎo)致分泌腺發(fā)生破壞性改變。Th17細(xì)胞在干燥綜合征中發(fā)揮重要作用,Th17細(xì)胞可產(chǎn)生IL-6、TNF-α、IL-17等炎癥細(xì)胞因子,促進(jìn)干燥綜合征的發(fā)生發(fā)展。IL-6由T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞等細(xì)胞產(chǎn)生,可影響T淋巴細(xì)胞增殖活化,誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體,影響粒細(xì)胞分化和殺傷細(xì)胞的能力[12-13]。TNF-α主要由巨噬細(xì)胞和活化的單核細(xì)胞產(chǎn)生,具有促進(jìn)中性粒細(xì)胞吞噬、抗感染、誘導(dǎo)細(xì)胞增殖分化等作用,為重要的炎癥因子,在自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用[14]。IL-6和TNF-α在干燥綜合征中水平升高,TNF-α可誘導(dǎo)IL-6等細(xì)胞因子釋放,形成放大連鎖反應(yīng),引起干燥綜合征的外分泌腺體損傷[15]。IFN-γ可通過(guò)促進(jìn)Th1細(xì)胞的活化和增殖,抑制Th2細(xì)胞的活化和增殖,從而參與免疫調(diào)節(jié)過(guò)程,IFN-γ在干燥綜合征患者外分泌腺體和血清中水平顯著升高,并可誘導(dǎo)IL-6、TNF-α等炎癥細(xì)胞因子高表達(dá),促進(jìn)干燥綜合征的進(jìn)展[16-17]。本研究發(fā)現(xiàn)干燥綜合征小鼠下頜腺組織中IL-6、TNF-α、IFN-γ水平升高,表明IL-6、TNFα、IFN-γ參與干燥綜合征下頜腺的損傷過(guò)程,艾拉莫德可抑制干燥綜合征小鼠下頜腺組織IL-6、TNFα、IFN-γ水平,表明艾拉莫德可能通過(guò)抑制下頜腺組織的炎癥反應(yīng)發(fā)揮對(duì)下頜腺的保護(hù)作用。
NF-κB在真核細(xì)胞中普遍存在,為炎癥反應(yīng)和免疫反應(yīng)的核心物質(zhì),NF-κB信號(hào)通路在多種自身免疫性疾病和感染性疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。在靜息狀態(tài)時(shí),NF-κB和NF-κB抑制蛋白IκB形成復(fù)合物,在細(xì)胞質(zhì)中以無(wú)活性的形式存在,IκB的主要功能為抑制NF-κB活化,當(dāng)細(xì)胞受到細(xì)胞外信號(hào)(如IL-6、TNF-α等)刺激時(shí),可降解IκB,激活NF-κB,活化的NF-κB進(jìn)一步增強(qiáng)IL-6、TNF-α等炎癥因子釋放,IL-6、TNF-α等炎癥因子進(jìn)一步激活NF-κB,形成正反饋機(jī)制,NF-κB激活時(shí),具有免疫活性的NF-κB/p50和NF-κB/p65大量表達(dá),和其調(diào)控因子一起參與疾病的病理?yè)p傷過(guò)程[18]。NF-κB在干燥綜合征的發(fā)生發(fā)展中也發(fā)揮重要作用[19]。艾拉莫德可通過(guò)NF-κB信號(hào)通路發(fā)揮對(duì)疾病的治療作用[20],如黃穎等[21]研究發(fā)現(xiàn)艾拉莫德通過(guò)NF-κB信號(hào)通路發(fā)揮對(duì)Ⅱ型膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎大鼠的治療作用。介于NF-κB在干燥綜合征中發(fā)揮重要作用,艾拉莫德可通過(guò)NF-κB信號(hào)通路發(fā)揮作用,故推測(cè)艾拉莫德可能通過(guò)NF-κB信號(hào)通路發(fā)揮對(duì)干燥綜合征小鼠的保護(hù)作用。本文對(duì)該推測(cè)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)干燥綜合征模型小鼠下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65蛋白水平升高,IκBα蛋白水平降低;與模型組小鼠相比,I組小鼠下頜腺組織NF-κB/p50、NF-κB/p65蛋白水平降低,IκBα蛋白水平升高。表明NF-κB信號(hào)通路激活參與干燥綜合征小鼠的下頜腺病理?yè)p傷過(guò)程,艾拉莫德可能通過(guò)抑制NF-κB信號(hào)通路激活抑制干燥綜合征小鼠下頜腺的炎癥反應(yīng),從而發(fā)揮對(duì)下頜腺的保護(hù)作用。