許 放,師詠梅,柳占彪,鐘文婕
(天津中醫藥大學中醫藥研究院,天津 300193)
痹祺膠囊對實驗性骨關節炎大 鼠 NO、HYP 的 影 響*
許 放,師詠梅,柳占彪,鐘文婕
(天津中醫藥大學中醫藥研究院,天津 300193)
[目的]觀察痹祺膠囊對實驗性大鼠膝骨關節炎(OA)一氧化氮(NO)、羥脯氨酸(HYP)的影響。[方法]選Wistar大鼠,木瓜蛋白酶膝關節注射造模,痹祺膠囊灌胃治療8周,測定血清NO、HYP和尿HYP的含量。[結果]模型組造模后第1天尿HYP明顯升高[(17.07±4.10)mg/L],第15天[(9.92±3.09)mg/L]和第64天[(13.77±1.32)mg/L]與正常組無明顯差異。模型組大鼠血清NO含量明顯升高(22.64μmol/L);痹祺膠囊高、中治療組能明顯降低大鼠血清NO含量(18.24μmol/L和19.14μmol/L)。[結論]痹祺膠囊具有降低OA大鼠血清NO的含量,減輕由NO介導的對關節軟骨的損傷作用。
骨關節炎;痹祺膠囊;一氧化氮;羥脯氨酸
骨關節炎(OA)是以關節軟骨損傷為特征的退行性關節疾病,其發生發展與一氧化氮(NO)的調控有關。軟骨基質主要由膠原和蛋白多糖組成,當發生骨關節炎時,膠原的最終代謝產物羥脯氨酸(HYP)和炎癥細胞因子一氧化氮水平發生明顯變化。痹祺膠囊由黨參、丹參、白術、茯苓、馬錢子等組成,具有益氣養血,祛風除濕、活血止痛的功效,是治療骨關節炎的有效方劑。前期研究結果表明[1],痹祺膠囊對大鼠關節軟骨組織的壞死具有一定的保護作用,但作用機制不清。為了探討痹祺膠囊保護關節軟骨的作用機制,在前期研究的基礎上,本實驗觀察了OA大鼠尿中羥脯氨酸的變化及痹祺膠囊對OA大鼠血清一氧化氮含量的影響。
1.1 動物 50只雄性Wistar大鼠,體質量(180±10)g,購自天津市山川紅實驗動物科技有限公司。許可證號:SCX K(津)2009-0001。生產批號:20100425。
1.2 藥物 痹祺膠囊:天津京萬紅藥業股份有限公司(批號:301510)。木瓜蛋白酶(Papain):博士德公司進口分裝(sigma)(批號:118K1465)。
1.3 試劑 水合氯醛:成都市科龍化工試劑廠(批號:20081206)。一氧化氮試劑盒:南京建成生物工程研究所(批號:20100513)。羥脯氨酸(HYP)試劑盒:南京建成生物工程研究所(批號:20100513)。
1.4 儀器 FlexStation 3多功能微孔分析儀,CisBio公司生產。LDZ5-2離心機,北京京立離心機有限公司生產。HH-S數顯恒溫水浴鍋,金壇市岸頭實驗儀器廠生產。
2.1 造模 參照文獻[2]方法造模。選雄性Wistar大鼠,體質量(180±10)g,按 3mL/kg腹腔注射 10%的水合氯醛,麻醉后,大鼠雙側膝關節注射4%木瓜蛋白酶。
2.2 分組及給藥 選成功模型大鼠40只,按隨機數字表法隨機分為模型組、痹祺膠囊1.296、0.648、0.324 g/kg劑量組,每組10只。另取10只,作為正常組。痹祺膠囊治療組分別按不同的劑量灌胃給藥,連續治療8周,正常組和模型組灌胃等量生理鹽水。
2.3 取材 在造模成功后的第1周和2周,分別采集大鼠12 h尿液,3 000 r/min,離心10min,取上清液,按照試劑盒說明書測定尿HYP含量。治療8周后,麻醉,腹主動脈取血,3 000 r/min離心10min,取血清4℃保存;測定血清NO和HYP的含量。
2.4 統計方法 所得數據應用SPSS11.5軟件統計,計量資料用均數±標準差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析,P<0.05為差異有統計學意義。
3.1 痹祺膠囊對OA大鼠尿HYP的影響 見表1。
表1 痹祺膠囊對OA大鼠尿HYP的影響(±s)Tab.1 Effectof Biqicapsuleon the HYPof urine in rats with osteoarthritis(±s)mg/L

表1 痹祺膠囊對OA大鼠尿HYP的影響(±s)Tab.1 Effectof Biqicapsuleon the HYPof urine in rats with osteoarthritis(±s)mg/L
注:與正常組比較:*P<0.05,**P<0.01。
組別 n 造模(第1天)造模(第64天)正常組 10 10.51±1.50 10.96±1.72 15.10±4.00模型組 10 17.07±4.10* 9.92±3.09 13.77±1.32痹祺 1.296 g/kg 10 17.64±4.02** 9.21±1.15 14.25±0.98痹祺 0.648 g/kg 10 17.16±4.66* 9.88±1.59 14.84±1.14痹祺 0.324 g/kg 10 18.27±7.82** 11.19±3.18 15.40±1.54造模(第15天)
由表1結果可知:模型組和痹祺膠囊各治療組大鼠尿羥脯氨酸含量在造模后第1周內均明顯升高(P<0.01),從第2周起至第9周恢復到正常水平,與正常對照組均無明顯差異(P>0.05)。
3.2 痹祺膠囊對OA大鼠血清Hyp、NO的影響見表2。
表2痹祺膠囊對OA大鼠HYP、NO的影響(±s)Tab.2 Effectof Biqicapsule on serum HYP and NO in ratswith osteoarthritis(±s)

表2痹祺膠囊對OA大鼠HYP、NO的影響(±s)Tab.2 Effectof Biqicapsule on serum HYP and NO in ratswith osteoarthritis(±s)
注:與正常組比較:*P<0.01;與模型組比較:▲P<0.01。
組別 n 血清HYP(mg/L) 血清NO(μmol/L)正常組 10 15.10±3.99 17.17±2.21●●模型組 10 13.77±1.32 22.64±3.80*痹祺 1.296 g/kg 10 14.25±0.98 18.24±1.89▲痹祺 0.648 g/kg 10 14.84±1.14 19.14±1.94▲痹祺 0.324 g/kg 10 15.40±1.53 22.64±1.67*
由表2結果可知:各組血清羥脯氨酸無明顯變化(P>0.05)。模型組大鼠血清NO含量明顯高于正常組大鼠(P<0.01),痹祺膠囊 1.296、0.648 g/kg劑量組血清NO含量明顯降低,與模型組差異有統計學意義(P<0.01)。結果表明,痹祺膠囊能降低模鼠血清NO含量,減輕由NO介導的對關節軟骨的損傷作用。
木瓜蛋白酶是一種含疏莖(-SH)肽鏈內切酶,具有蛋白酶和酯酶的活性,對動蛋白、多肽、酯、酰胺等有較強的水解能力,應用木瓜蛋白酶復制骨關節炎動物模型已是公認的實驗方法[3]。關節軟骨由蛋白多糖和膠原組成,在生理情況下,蛋白多糖和膠原的分解代謝與合成代謝維持平衡,將木瓜蛋白酶注入關節后,可分解軟骨基質的膠原蛋白,破壞軟骨基質,使尿中膠原的最終分解產物羥脯氨酸排出增多。另外,由于雌激素與骨關節炎的發病率呈負相關[4],為排除雌激素對模型的影響,本實驗選用了雄性大鼠。
Grabowski等[5]研究證實人類關節中的軟骨母細胞在體外培養中并無NO產生,只要加入炎性細胞因子,如白介素-1α(IL-1α)、白介素-6(IL-6)、腫瘤壞死因子-β(TNF-β)等,就會激活軟骨母細胞中的一氧化氮合酶(iNOS)而產生大量NO。OA時,滑膜中豐富的血管內皮細胞、血管平滑肌細胞、巨噬細胞、中性粒細胞等在炎性細胞因子的刺激下都可產生大量的NO[6]。邵欣欣等[7]研究結果證實:炎性細胞因子可誘導出高水平的NO,NO可通過抑制軟骨細胞增殖,抑制關節軟骨細胞Ⅱ型膠原的合成,通過激活金屬蛋白酶和環氧合酶,促進膠原降解,造成對關節軟骨的破壞。經研究痹祺膠囊對關節軟骨的壞死具有一定的保護作用[8]。中醫認為本病發生的關鍵在于肝腎虧虛、正氣虛弱,痹祺膠囊可能是通過它的益氣養血功能,減輕OA的炎癥反應,使炎性細胞因子的分泌減少,從而減少了由其刺激產生的NO,減輕了由NO介導的對關節軟骨的損傷作用。
[1]柳占彪,師詠梅,許 放,等.痹祺膠囊對大鼠膝骨性關節炎軟骨組織影響的病理形態觀察[J].天津中醫藥,2010,27(4):318-319.
[2]Murat N,Karadam B,Ozkal S,et al.Quantification of papain-induced ratosteoarthritis in relation to timewith the Mankin score[J].ActaOrthop Traumatol Turc,2007,41(3):233-237.
[3]吳 雷,黃朝梁.骨關節炎動物實驗模型的研究進展[J].現代醫藥衛生,2007,23(12):1742-1743.
[4]Gokhale JA,FrenkelSR,DicesarePE,etal.Estrogenandosteoarthritis[J].Am JOrthop,2004,33(2):71-80.
[5]Grabowski PS,Macpherson H,Ralston SH,et al.Nitric oxide production in cells derived from the human joint[J].Br JRheumatol,1996,35(3):207-212.
[6]Rediske JJ;Hoehne C F;Zhang B,et al.The inducible production of nitric oxide by articular cell types[J].Osteoarthritis Cartilage,1994,2(3):199-206.
[7]邵欣欣,田得祥,于長隆,等.一氧化氮抑制兔關節軟骨細胞Ⅱ型膠原的合成[J].中國運動醫學雜志,2001,20(1):31-34.
[8]柳占彪,師詠梅,許 放,等.痹祺膠囊對大鼠膝骨關節炎軟骨組織影響的病理形態觀察[J].天津中醫藥,2010,27(4):318-321.
Effectsof Biqicapsuleon NO and HYP levels in ratswith Osteoarthritis
XUFang,SHIYong-mei,LIUZhan-biao,etal
(Research Instituteof TCM,Tianjin Universityof TCM,Tianjin 300193,China)
[Objective]Toobserve the effectofBiqicapsuleon the Nitric oxide(NO)and hydroxyproline(HYP)in ratswith osteoarthritis.[Methods]Wistar rats were used.Papain was injected into their knee joints to establish the animalmodel of osteoarthritis.They were treated with Biqicapsule through intragastric administration for 8 weeks.The contents of NO and HYP in serum and HYP in urinewere detected.[Results]The contentsofHYP in urinewereobviously increased inmodelgroup in the firstday[(17.07±4.10)mg/L,P<0.05],andwerenormalin the fifteenth day and sixty-fourth day[(9.92±3.09)mg/L,(13.77±1.32)mg/L,P>0.05].The contentsofNO in serum were obviously increased(22.64μmol/L,P<0.01)inmodelgroup.In treatmentgroup the contentsofNO in serum were decreased by Biqicapsule,1.296 g/kgand 0.648 g/kg(18.24μmol/Land 19.14μmol/L,P<0.01).[Conclusion]BiqiCapsule can decreaseserum contentsofNO in OA rats,and ameliorate the NO-mediated damage of the cartilage in joint.
osteoarthritis;Biqicapsule;NO;HYP
R289.5
A
1672-1519(2011)03-0237-03
國家科技支撐計劃項目(2007BAI47B04)。
師詠梅(1981-),女,在讀碩士,主要從事中藥藥理研究。
柳占彪。
2011-03-02)