于 飛,張 浪,梁 青,傅 晟,張 駿,呂昕澤,方珍文
(1. 天津市臨床藥物關鍵技術重點實驗室,天津醫科大學藥學院,天津 300070;2. 天津國際生物醫藥聯合研究院,天津 300457;3. 南開大學藥學院,天津 300071;4. 廣西食品藥品檢驗所,廣西 530021)
大鼠佐劑性關節炎(adjuvant-induced arthritis,AIA)模型是研究類風濕性關節炎(rheumatoid arthritis,RA)及抗RA藥效評價常用的一種動物模型[1]。目前,關于AIA模型的研究主要集中于探討關節病理過程與疾病機制,對于關節外的血常規等生理指標的研究較少。本文對AIA大鼠的血常規指標進行分析探討,旨在為RA的研究提供參考。現報告如下。
完全弗氏佐劑(complete freund’s adjuvant, CFA),購于sigma公司。SPF級Wistar大鼠,雄性40只,體重200±20 g,購于軍事醫學科學院實驗動物中心,SCXK(軍)2007-004。
Wistar大鼠隨機分成對照組和模型組,各20只。模型組大鼠右后足趾皮內注射0.1 mL CFA,對照組大鼠同部位注射等量生理鹽水。注射后每隔4 d評價關節炎嚴重程度,評分標準[2]如下:0分,正常;1分,踝關節有紅斑及輕微腫脹;2分,踝關節至跖關節或掌關節有紅斑及輕微腫脹;3分,踝關節至掌關節或跖趾關節有紅斑及中度腫脹;4分,踝關節至趾關節有紅斑及重度腫脹。每只足趾單獨評分,將四肢評分相加作為關節炎評分。建模后第28天處死大鼠,取趾關節行病理切片觀察。
注射CFA 28 d后,眼靜脈取血,EDTA-K2抗凝用于血常規分析。血常規分析采用全自動血球分析儀(sysmex XT2000i,Japan)。
±SD表示,組間比較采用t檢驗,P < 0.05表示差異具有統計學意義。
模型組Wistar大鼠注射CFA后足爪明顯腫脹,出現體重下降、關節變形、皮膚紅腫甚至潰爛等癥狀(彩插6圖1A、B)。AIA大鼠關節炎評分明顯高于正常組的評分,差異極顯著(P< 0.01)(表1)。病理切片觀察發現,與正常鼠相比,AIA大鼠關節結構嚴重受損,軟骨面破壞、局部纖維化,滑膜組織增生,關節腔內有大量炎性細胞浸潤(彩插6圖1C、1D)。
AIA大鼠和正常大鼠的血常規測量結果見表1。27個檢測指標中,與正常大鼠相比,AIA大鼠有14個指標有顯著性差異(P< 0.01),分別為白細胞分類計數的WBC、NEUT(%)、LYMPH%、MONO和網織紅細胞的RET、HFP、MFP、LFP、IFP以及紅細胞的MCV、MCH、RDW-SD、RDW-CV。

表1 AIA大鼠與正常大鼠血常規指標測定結果(n=10)
AIA大鼠模型廣泛應用于RA研究,對于抗RA藥物的發現有重要的作用。然而,對于該模型的血常規研究較少,缺乏相關基礎數據。
本研究成功建立了AIA大鼠模型,外觀可見關節變形、皮膚紅腫甚至潰爛等癥狀,并通過病理切片觀察到AIA大鼠關節結構嚴重受損。血常規分析發現,AIA大鼠的白細胞出現明顯變化。與正常大鼠比較,AIA大鼠WBC、NEUT、LYMPH和MONO均明顯上升,差異極其顯著性(P< 0.01),此結果與史智勇等[3]研究結果相似。血液中的單核細胞、淋巴細胞、嗜中性粒細胞等白細胞在趨化因子的作用下游出血管,不斷向炎癥部位聚集,釋放氧自由基、細胞因子等物質,參與RA的發展[4]。本研究結果進一步說明,與人類相似,白細胞參與并介導AIA大鼠關節炎的形成與發展。在疾病活動期,類風濕性關節炎患者血小板計數會明顯升高,甚至達到正常值的1~2倍[5]。與人的類風濕性關節炎不同,本組AIA大鼠血小板無明顯變化,這可能與AIA模型的發病機制和進程不同有關。
MCV、MCH的顯著降低,提示AIA大鼠出現慢性病性貧血(anemia of chronic disease, ACD),這與人的類風濕性關節炎相似。貧血是RA常見的一種關節外表現,30%左右的類風濕性關節炎患者會出現ACD[6],其病理機制較為復雜,主要與細胞因子有關。腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor α, TNF-α),白介素-1(interleukin-1, IL-1),白介素-6 (IL-6),干擾素-γ(interferon-γ, INF-γ)等細胞因子和NO等炎癥介質可以抑制骨髓紅系造血,促進骨髓紅系前體細胞凋亡,減少促紅細胞生成素的分泌,促使鐵代謝異常[7]。研究表明,AIA大鼠血清及炎癥部位的TNF-α、IL-1、IL-6、INF-γ和NO等與RA相關的細胞因子及炎癥介質均有不同程度的升高[8],提示AIA大鼠貧血機制可能與人類相同。網織紅細胞出現明顯升高,說明AIA大鼠的骨髓造血功能增強,進一步提示AIA大鼠有類似人類風濕性關節炎的ACD癥狀。
綜上所述,AIA大鼠白細胞明顯上升,會出現類似于人類風濕性關節炎的慢性病性貧血。AIA大鼠可以用于模擬人的類風濕性關節炎伴貧血病。
參考文獻:
[1] 劉元剛,劉樹滔,饒平凡. 類風濕性關節炎嚙齒動物模型的研究進展[J]. 中國實驗動物學報,2007,15(6):470-473.
[2] 魏偉,吳希美,李元建. 藥理實驗方法學[M]. 北京:人民衛生出版社,2010:749-757.
[3] 史智勇,朱發仁,王風琴,等. 實驗性關節炎大鼠的血液常規測定值[J]. 上海實驗動物科學,1999,19(3):169-171.
[4] Szekanecz Z, Koch AE, Kunkel SL,etal. Cytokines in rheumatoid arthritis: potential targets for pharmacological intervention[J]. Drugs Aging, 1998,12:377-390.
[5] 白洲霞. 類風濕性關節炎實驗室檢測指標的分析探討[J]. 甘肅中醫學院學報,2006,23(3):50-52.
[6] 李振玲. 類風濕性關節炎貧血機制研究進展[J]. 中日友好醫院學報,2005,19(3):175-178.
[7] 王亮,卓光生. 類風濕性關節炎血液學改變機制的研究進展[J]. 醫學綜述,2006,12(4):205-206.
[8] 田俊閣,盧偉偉,平立峰. 中藥對佐劑性關節炎大鼠細胞因子影響的研究進展[J]. 現代中西醫結合雜志,2009,18(30):3774-3776.