梁衛(wèi)+周群+沈家敏+吳艮艮+張麗玲+陳曄+姚亮宇
摘要:目的 觀察風濕痹痛方對膠原誘導型關(guān)節(jié)炎(CIA)大鼠血清細胞因子及滑膜組織Fas/FasL mRNA表達的影響,探討其相關(guān)的作用機制。方法 采用大鼠足部皮內(nèi)注射牛Ⅱ型膠原乳化劑方法建立CIA模型。實驗大鼠隨機分為空白組、模型組、雷公藤多苷組和風濕痹痛方低、中、高各劑量組,各給藥組給予相應(yīng)藥物灌胃,連續(xù)14 d。觀察各組大鼠體質(zhì)量和關(guān)節(jié)炎評分;ELISA檢測血清白細胞介素(IL)-1β、IL-15、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1含量;RT-PCR檢測滑膜組織Fas、FasL的mRNA表達。結(jié)果 與模型組比較,風濕痹痛方中、高劑量組大鼠足部關(guān)節(jié)炎評分和血清IL-15含量顯著降低,TGF-β1含量顯著升高(P<0.01),風濕痹痛方高劑量組Fas mRNA表達顯著降低,F(xiàn)asL mRNA表達顯著升高(P<0.05)。結(jié)論 風濕痹痛方對CIA有一定的免疫調(diào)節(jié)作用,其機制可能是通過調(diào)控Fas/FasL凋亡系統(tǒng),誘導滑膜組織細胞凋亡,抑制滑膜增生。
關(guān)鍵詞:風濕痹痛方;膠原誘導型關(guān)節(jié)炎;炎性因子;細胞凋亡;大鼠
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2017.12.013
中圖分類號:R285.5 文獻標識碼:A 文章編號:1005-5304(2017)12-0052-04
Effects of Fengshi Bitong Prescription on Cytokines in Serum and Synovial Fas/FasL mRNA Expression in Rats with Collagen-Induced Arthritis LIANG Wei1, ZHOU Qun2, SHEN Jia-min2, WU Gen-gen2, ZHANG Li-ling1, CHEN Ye1, YAO Liang-yu3 (1. No.454 Hospital of PLA, Nanjing 210002, China; 2.Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210023, China; 3. Xuzhou Medical University, Xuzhou 221004, China)
Abstract: Objective To observe the effects of Fengshi Bitong Prescription (FSBT) on cytokines in serum and Fas/FasL mRNA expression system in synovium; To discuss relevant mechanism of action. Methods Rats were given foot intradermal injection of bovine type Ⅱ collagen emulsion to establish collagen-induced arthritis (CIA) model. After successful modeling, they were randomly divided into 6 groups: normal control group, CIA model group, tripterygium glycosides group, FSBT high-, medium-, and low-dose groups. Each medication group was given relevant medicine for gavage for 14 d. The weight and arthritis scores of CIA rats were observed. Serum levels of IL-1β, IL-15, and TGF-β1 were detected by ELISA. Expressions of Fas and FasL mRNA in synovium of CIA rats were detected by real-time PCR. Results Compared with model group, the foot arthritis score and serum levels of IL-15 in FSBT high- and medium-dose groups significantly decreased (P<0.01), and the serum level of TGF-β1 significantly increased (P<0.05). Expression of Fas significantly decreased and FasL significantly increased in FSBT high-dose group (P<0.05). Conclusion FSBT may have certain immune regulation effects on rheumatoid arthritis. Its mechanism may be in regulating Fas/FasL apoptosis system, thereby inducing apoptosis of synovial cells and inhibiting synovial hyperplasia.
Key words: Fengshi Bitong Prescription; collagen-induced arthritis; cytokine; apoptosis; rats
類風濕關(guān)節(jié)炎是一種以關(guān)節(jié)滑膜慢性炎癥為主的全身性慢性自身免疫系統(tǒng)疾病,伴有關(guān)節(jié)滑膜增生、關(guān)節(jié)軟骨、骨組織破壞,嚴重可導致關(guān)節(jié)畸形及功能喪失,其主要病機為氣血虧虛、風寒濕邪外侵、化毒內(nèi)郁、氣滯血瘀、脈絡(luò)痹阻。前期研究表明,風濕痹痛方對類風濕關(guān)節(jié)炎模型大鼠具有免疫調(diào)節(jié)作用,可提高caspase-8的表達,影響Fas/FasL介導的滑膜細胞凋亡,減少關(guān)節(jié)損傷[1]。本實驗采用大鼠足部皮內(nèi)注射牛Ⅱ型膠原乳化劑,建立膠原誘導型關(guān)節(jié)炎(CIA)模型,觀察風濕痹痛方對CIA大鼠血清白細胞介素(IL)-1β、IL-15、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1含量及滑膜組織Fas、FasL mRNA表達的影響,探討其相關(guān)的作用機制,為風濕痹痛方的臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù)。endprint
1 實驗材料
1.1 動物
SPF級雄性SD大鼠60只,鼠齡8周,體質(zhì)量220~250 g,上海杰思捷實驗動物有限公司,動物許可證號SCXK(滬)2013-0003。飼養(yǎng)于室溫(24±1)℃、相對濕度(55±10)%的環(huán)境,光照明暗交替12 h/12 h,自由飲水攝食。
1.2 藥物
風濕痹痛方(桂枝10 g、黃芪20 g、赤芍15 g、白芍15 g、當歸10 g、細辛3 g、追地風15 g、忍冬藤15 g等),南京中醫(yī)藥大學提供,批號20170125;雷公藤多苷片,上海復旦復華藥業(yè)有限公司,批號170108。
1.3 主要試劑與儀器
牛Ⅱ型膠原,Chondrex公司;弗氏完全佐劑,美國Sigma公司;大鼠IL-15、IL-1β和TGF-1β ELISA試劑盒,南京金益柏有限公司;Fas一抗,美國Proteintech公司;FasL一抗,北京博奧森生物公司。酶標儀(美國Bio-Tek公司),電泳儀(美國Bio-Rad公司),Lightcycler 96型PCR,Roche公司。
2 實驗方法
2.1 造模
參照文獻[2-3]方法造模。取適量牛Ⅱ型膠原,加入0.1 mol/L冰乙酸,4 ℃振蕩過夜,濃度為8 mg/mL,再按1∶1加入弗式完全佐劑充分混合乳化,制成Ⅱ型膠原蛋白乳化劑,最終濃度為4 mg/mL。60只SD大鼠隨機選取50只,右后足跖皮內(nèi)注射0.1 mL/只膠原蛋白乳化劑制備CIA模型。造模后大鼠右后側(cè)足部紅腫明顯、體積增大,表明造模成功。
2.2 分組和給藥
將成模大鼠隨機分為模型組、雷公藤多苷片組(7.5 mg/kg)和風濕痹痛方低、中、高劑量組(9.5、19、38 g/kg),每組10只,其余10只大鼠為空白組。致炎第14日開始,各給組給予相應(yīng)濃度藥液灌胃,空白組和模型組給予等量生理鹽水灌胃。給藥體積為1 mL/100 g,每日1次,連續(xù)14 d。
2.3 體質(zhì)量和足部關(guān)節(jié)炎評分
大鼠適應(yīng)環(huán)境1周后,每周稱量大鼠體質(zhì)量,同時每隔1周進行大鼠足部關(guān)節(jié)炎測定評分,觀察大鼠繼發(fā)性病變。根據(jù)《中藥藥理實驗方法學》[4]進行評分。0分:正常;1分:腳踝關(guān)節(jié)出現(xiàn)紅斑及輕微腫脹;2分:踝關(guān)節(jié)到趾關(guān)節(jié)或掌關(guān)節(jié)紅斑和輕微腫脹;3分:踝關(guān)節(jié)到趾關(guān)節(jié)或掌關(guān)節(jié)出現(xiàn)紅斑和中度腫脹;4分:踝關(guān)節(jié)到趾關(guān)節(jié)出現(xiàn)紅斑和重度腫脹。
2.4 白細胞介素-1β、白細胞介素-15、轉(zhuǎn)化生長因子-β1含量檢測
當日末次給藥1 h后,大鼠腹腔注射10%水合氯醛(3.5 mL/kg)麻醉,取腹主動脈血,3000 r/min離心10 min,取血清-20 ℃保存。采用血清IL-1β、IL-15、TGF-β1 ELISA試劑盒測定含量,嚴格按試劑盒說明書進行操作。
2.5 滑膜組織Fas、FasL mRNA表達檢測
將從大鼠后腿取出來的滑膜組織做成組織勻漿,Trizol法提取RNA,按PCR操作說明書檢測滑膜組織Fas、FasL mRNA表達。基因引物見表1。
3 統(tǒng)計學方法
采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行分析。計量資料以—x±s表示,組間比較采用方差分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學意義。
4 結(jié)果
4.1 風濕痹痛方對模型大鼠體質(zhì)量和足部關(guān)節(jié)炎評分的影響
各組大鼠體質(zhì)量未見明顯差異,見表2。模型組大鼠關(guān)節(jié)炎評分較空白組差異明顯;雷公藤多苷片組大鼠關(guān)節(jié)炎評分第21、28日和風濕痹痛方中、高劑量組大鼠第28日關(guān)節(jié)炎評分顯著降低,與模型組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05,P<0.01),見表3。
4.2 風濕痹痛方對模型大鼠血清相關(guān)細胞因子含量的影響
與空白組比較,模型組大鼠血清IL-15、IL-1β含量顯著升高,TGF-β1含量明顯降低(P<0.01);與模型組比較,風濕痹痛方高、中劑量組血清IL-15含量顯著降低,TGF-β1含量明顯升高(P<0.01),IL-1β含量各劑量組有下降趨勢(P>0.05)。結(jié)果見表4。
4.3 風濕痹痛方對模型大鼠滑膜組織Fas、FasL mRNA表達的影響
與空白組比較,模型組大鼠滑膜組織Fas mRNA表達顯著升高,F(xiàn)asL mRNA表達顯著下降,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.01);與模型組比較,風濕痹痛方高劑量組和雷公藤多苷片組Fas mRNA表達顯著下降,F(xiàn)asL mRNA表達顯著升高,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結(jié)果見表5。
5 討論
類風濕關(guān)節(jié)炎屬中醫(yī)學“痹證”范疇。風濕痹痛方中桂枝、追地風、細辛祛風散寒、溫經(jīng)通絡(luò),黃芪、白芍、當歸益氣養(yǎng)血、活血通絡(luò),忍冬藤、赤芍清熱解毒消腫、涼血化瘀。全方共奏補益氣血、祛風散寒、溫經(jīng)通絡(luò)、解毒消腫、行氣活血、化瘀止痛之功。類風濕關(guān)節(jié)炎是以關(guān)節(jié)滑膜慢性炎癥為主要表現(xiàn)的自身免疫性疾病,其致病與多種免疫活性細胞的活化及細胞因子、炎癥介質(zhì)相關(guān),并與滑膜組織細胞凋亡障礙、滑膜增生相關(guān)。
IL-l主要來源于單核細胞及巨噬細胞,是類風濕關(guān)節(jié)炎炎癥相關(guān)的重要細胞因子,刺激B細胞和T細胞釋放細胞因子和抗體,同時刺激軟骨細胞和滑膜細胞釋放細胞毒素。1L-15主要由黏附性外周血單個核細胞產(chǎn)生,可以促進淋巴細胞、自然殺傷細胞的增殖、分化和調(diào)控,誘導T細胞的活化和免疫球蛋白的分泌,能刺激TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、單核細胞趨化蛋白-1和IL-17等炎性細胞因子的產(chǎn)生,增強或促進血管內(nèi)皮細胞與白細胞間的黏附,有助于白細胞聚集于炎癥局部,并通過增加Bcl-x(L)和Bcl-2的表達,促進滑膜T細胞增殖。TGF-β1是一種重要的調(diào)節(jié)細胞生長、分化的多肽因子,具有調(diào)控血管內(nèi)皮細胞生長、炎癥細胞趨化、成纖維細胞增生及細胞外基質(zhì)的合成與降解等作用,其在類風濕關(guān)節(jié)炎的發(fā)病中起重要作用[5]。Fas又稱為CD95,該蛋白體的C端在細胞膜內(nèi),負責傳遞細胞凋亡的信號,N端在細胞膜外,負責與特異性Fas配體(FasL)結(jié)合并誘導細胞程序性死亡。研究發(fā)現(xiàn),類風濕關(guān)節(jié)炎時滑膜細胞增生,與凋亡抑制有關(guān),F(xiàn)as/FasL系統(tǒng)在類風濕關(guān)節(jié)炎的病理過程中具有重要調(diào)控作用[6-7]。endprint
本實驗結(jié)果表明,風濕痹痛方可降低CIA大鼠關(guān)節(jié)炎評分,顯著下調(diào)血清IL-15水平,明顯升高TGF-β1含量,顯著下調(diào)Fas mRNA表達,顯著升高FasL mRNA表達。綜上所述,風濕通痹方能抑制膠原性關(guān)節(jié)炎的炎癥反應(yīng),具有免疫調(diào)節(jié)作用,并調(diào)控Fas/FasL凋亡系統(tǒng),誘導滑膜細胞凋亡,抑制滑膜增生。本研究僅為風濕痹痛方藥效和機制的初步探討,今后將進一步開展細胞水平、蛋白表達水平研究,深入闡明該方的作用機理。
參考文獻:
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(收稿日期:2017-05-08)
(修回日期:2017-06-11;編輯:華強)endprint