王麗娜 王冬梅 宋紅敏 齊佳悅 王新成 (吉林醫藥學院,吉林 吉林 132013)
?
復方穿蛭透皮貼對家兔骨關節炎的作用機制
王麗娜王冬梅宋紅敏齊佳悅王新成(吉林醫藥學院,吉林吉林132013)
〔摘要〕目的研究探討復方穿蛭透皮貼對家兔實驗性骨關節炎作用機理。方法健康清潔級新西蘭白兔,隨機分為空白組、模型組和治療組。治療組及模型組進行改良Hulth法造模。造模成功后,治療組予復方穿蛭透皮貼右膝關節外敷,2d 1次,4 w后分別進行X線和HE染色檢查,并抽取3組關節液,用ELISA法檢測白細胞介素( IL)-1β、IL-6、腫瘤壞死因子( TNF)-α和前列腺素( PG) E2的含量。結果治療組經X線檢查,股骨髁、脛骨平臺關節緣呈現唇樣骨質增生不同程度變小,關節間隙寬,軟骨下骨質密度淡化; HE染色較均勻,關節軟骨表面平滑,關節軟骨表層細胞排列輕度變形;關節液中IL-1β、IL-6、TNF-α和PGE 2的含量的含量水平顯著下降( P<0.05)。結論復方穿蛭透皮貼對骨關節炎有一定的抑制作用。
〔關鍵詞〕復方穿蛭透皮貼;骨關節炎;細胞因子
骨關節炎( OA)患者常出現局部關節的疼痛、腫脹及功能障礙等癥狀,嚴重地影響生活質量。研究發現〔1〕,細胞因子白細胞介素( IL)-1、IL-8、IL-6、腫瘤壞死因子( TNF)-α和前列腺素( PG) E2等是骨關節炎癥反應的主要因素〔1~3〕。復方穿蛭透皮貼處方由中藥甲珠、阿魏、三七、水蛭等十余味藥材組成,臨床治療OA療效顯著。現代藥理研究表明,阿魏、水蛭、三七均具有抗炎作用;水蛭注射液可以明顯降低腦組織TNF-α和IL-1β的含量,能夠抗腦缺血后炎癥反應,從而起到腦保護作用;三七皂苷可以明顯抑制炎癥引起的脂質沉積的增加,同時減少炎癥細胞因子TNF-α和IL-1的產生〔4,5〕。本實驗旨在研究現代純中藥制劑復方穿蛭透皮貼對兔膝OA細胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α及PGE2的影響及作用機制。
1. 1動物資料新西蘭白兔36只(購于吉林醫藥學院實驗動物中心),體質量2.0~2.5 kg,雌雄各半,室溫下飼養。隨機分為空白組,模型組和治療組,每組12只。除空白組外,模型組和治療組造模之后,開始連續給藥4 w,模型組不作任何處理,治療組用透皮貼( 0.45 g/每貼)貼敷患側膝關節,紗布固定,每2 d換藥1次。復方穿蛭透皮貼(自制) :實驗用中藥材均購于吉林大藥房,經質量檢查,符合《中國藥典》2010年版(Ⅰ部)相關項下規定。試劑IL-1β、IL-6、TNF-α及PGE2的ELISA試劑盒,購于上海慧穎生物科技有限公司。
1. 2動物模型制備采用改良Hulth法造模。將實驗兔右膝關節消毒麻醉后進行膝前內側切口,使關節暴露并切斷關節前交叉韌帶及內側半月板,止血,關閉傷口。術后不固定患肢,使其于標準動物飼養籠中自由活動并可進食。術后肌注青霉素20萬U,傷口連續7 d換藥。術后1 w每日強迫活動30 min,分2次驅趕,4 w后可獲得OA模型。
1. 3取材及處理治療前和末次治療后,分別拍攝兔右膝關節X線側位片。空白組、模型組以生理鹽水1 ml右后腿膝關節腔注射,治療組右膝關節貼敷,并用紗布固定,2 d換藥1次,共4 w后,抽取右后腿膝關節液。施行膝關節穿刺,證實刺入關節腔后,注入0.9%的生理鹽水0.5 ml,反復回抽、注入3次后,再盡量抽出腔內液體。抽取關節液后,每只兔肌注2萬U慶大霉素,以防膝關節感染。各實驗兔獲得標本量在0.4~0.6 ml,平均0.5 ml,于-20℃低溫冰箱中保存待測。空氣栓塞處死實驗兔,取股骨端進行病理學觀察。
1. 4蘇木素-伊紅( HE)染色每例標本經10%甲醛固定,10%硝酸脫鈣后,取材得到股骨內側髁矢狀剖面標本1塊。經石蠟包埋,切片后,用HE染色,置顯微鏡下觀察。
1. 5檢測方法采用雙抗體ELISA法測定IL-1β、IL-6、TNF-α 及PGE2:關節液標本處理加樣后,置于4℃恒溫箱內靜置24 h,取出加入分離劑充分混勻,4℃溫度下離心2 min,棄去上清液,由自動放免測量儀測定樣品濃度。
1. 6統計學方法采用SPSS12.5統計學軟件進行單因素方差分析。
2. 1 X線檢查空白組膝關節內外側間隙均勻一致,股骨髁、脛骨平節面輪廓清晰;模型組股骨髁、脛骨平臺關節緣出現唇樣骨質改變,關節間隙變窄;治療組股骨髁、脛骨平臺關節緣呈現唇樣骨質增生不同程度變小,關節間隙寬,軟骨下骨質密度淡化。見圖1。

圖1兔膝骨關節X線片
2. 2 HE染色空白組關節軟骨面光滑整齊,無裂隙或缺損,軟骨細胞數量中等,排列整齊,間質均勻。模型組關節軟骨組織嚴重破壞,關節軟骨表面缺損,軟骨表面粗糙,可見表層基質有丟失,軟骨基質染色不均,細胞分布不均勻。關節軟骨發生了退變,膝OA模型成功。治療組關節軟骨表面平滑,細胞部分缺失,分層較清楚,關節軟骨表層細胞排列輕度變形,染色較均勻。見圖2。
2. 3細胞因子測定模型組關節液中細胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α及PGE2的含量與空白組差異均顯著( P<0.05) ;治療組與模型組差異顯著( P<0.05)。見表1。

圖2兔膝骨關節HE染色(×100)
表1各組關節液中細胞因子水平比較(±s,ng/ml,n=12)

表1各組關節液中細胞因子水平比較(±s,ng/ml,n=12)
與空白組比較: 1) P<0.05,2) P<0.01;與模型組比較: 3) P<0.05,4) P<0.01
組別 IL-1β IL-6 TNF-α PGE2空白組 5.128±1.427 11.475±0.125 1.211±3.524 3.127±6.354模型組 27.012±0.2451)36.587±0.3652)15.204±3.0121)26.104±1.9571)治療組14.396±1.2871) 3)20.042±2.5411) 4)11.144±0.7822) 3)23.210±0.6732) 3)
復方穿蛭透皮貼具有活血化瘀、通絡止痛的作用。該制劑是在傳統貼膏劑穿蛭膏的基礎上,改進制劑工藝,加入透皮吸收促進劑促進藥物有效成分的釋放、吸收,使制劑臨床療效明顯提高。本實驗結果表明,復方穿蛭透皮貼能夠抑制細胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α及PGE2的釋放,改變軟骨細胞代謝環境并對OA具有抑制作用。此外,復方穿蛭透皮貼與其傳統膏劑穿蛭膏相比較,其對細胞因子IL-1β和TNF-α的抑制率分別提高了8.2%和9.0%〔6〕,說明采用現代制劑工藝,利用經皮給藥技術,制劑處方中加入促進吸收滲透劑可顯著提高制劑療效。
1賈乙,李曉輝.炎癥因素在泡沫細胞形成中的作用及三七皂苷對其影響〔J〕.第三軍醫大學學報,2005; 27( 10) : 972-4.
2鄭筱英.中藥新藥臨床研究指導原則2001版〔M〕.北京:中國醫藥科技出版社,2001: 326-8.
3梁健芬,董少龍,竇維華,等.水蛭注射液對大鼠腦缺血再灌注后TNF-α、IL-1β和ICAM-1蛋白表達的影響〔J〕.陜西醫學雜志,2006; 35( 12) : 1605-7.
4 Martel Pelletier J,Boileau C,Pelletier JP,et al.Cartilage in normal and osteoarthritis conditions〔J〕.Best Pract Res Clin Rheumatol,2008; 22 ( 2) : 251-84.
5賀牡丹,王小平,陳同生.白介素-1β誘導關節軟骨細胞凋亡的分子機理〔J〕.中國細胞生物學學報,2011; 33( 1) : 49-54.
6曲保忠,楊帆,孫鵬飛,等.穿蛭膏對家兔實驗性骨關節炎細胞因子IL-1β和TNF-α的影響〔J〕.時珍國醫國藥,2011; 2( 6) : 1424-5.
〔2014-11-29修回〕
(編輯苑云杰)
通訊作者:王新成( 1968-),男,副主任技師,主要從事中藥新藥研發研究。
基金項目:吉林省教育廳重點資助項目(吉教科合字〔2011〕第283號)
〔中圖分類號〕R285. 5
〔文獻標識碼〕A
〔文章編號〕1005-9202( 2016) 02-0290-02;
doi:10. 3969/j. issn. 1005-9202. 2016. 02. 015
第一作者:王麗娜( 1978-),女,副教授,碩士,主要從事中藥制劑與質量標準研究。