玉米須黃酮提取物對改良急性痛風性關節炎模型大鼠的療效分析

李萍 宋娟 李清漪 張奇 崔紅霞 關寶生 趙玉杰 宋志斌

[摘要]目的 探討玉米須黃酮提取物對改良痛風性關節炎模型大鼠的療效。方法 選取56只Wistar大鼠，將其隨機分為空白對照組，模型組，秋水仙堿組，苯溴馬隆組，玉米須黃酮提取物高、中、低劑量組，每組8只，建立改良急性痛風性關節炎大鼠模型并給予相應藥物干預，于踝關節造模后12、24、36、48 h測量各組大鼠右側踝關節周長并計算腫脹度；給藥7 d后檢測各組大鼠血清中白細胞介素-1β（IL-1β）和尿酸（UA）水平。結果 模型組在各時間節點的關節腫脹度均高于空白對照組（P<0.01）。與模型組比較，在踝關節造模24 h后，秋水仙堿組，黃酮提取物高、中劑量組的踝關節腫脹度均低于模型組（P<0.05）。給藥7 d后，模型組大鼠血清IL-1β和UA水平顯著高于空白對照組（P<0.01），黃酮提取物高、中劑量組及秋水仙堿組大鼠血清IL-1β表達水平均低于模型組（P<0.05）；黃酮提取物高、中劑量組及苯溴馬隆組大鼠血清UA水平均低于模型組（P<0.01）。結論 玉米須黃酮提取物可能通過抑制炎性細胞因子IL-1β的表達緩解急性痛風性關節炎的急性炎癥反應，降低UA水平。

[關鍵詞]急性痛風性關節炎；黃酮；玉米須；白細胞介素-1β；尿酸

[中圖分類號] R965.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-4721（2018）12（a）-0008-04

急性痛風性關節炎（acute gouty arthritis，AGA）是一組由嘌呤代謝紊亂，尿酸產生增多和（或）尿酸排泄減少，導致單鈉尿酸鹽（monosodium urate，MSU）晶體沉積在關節腔、滑膜囊、軟骨等軟組織引起的無菌性急性炎癥反應，是痛風典型的臨床表現[1-3]。其全球發病率呈逐年上升趨勢，嚴重危害人類健康。現臨床治療AGA多以西藥為主，起效雖快，但對胃腸功能、肝腎功能、骨髓造血功能等存在嚴重損害[4-6]。因此，越來越多的抗痛風天然藥物研究引起人們關注，且其療效和副作用在一定程度上得到證實。

玉米須（Stigma Maydis）為禾本科植物玉米的雌花花柱，最早記載于《滇南本草》，是《中華人民共和國衛生部藥材標準》1985版（一部）收錄的常用藥材品種，含有多聚戊糖、黃酮類、揮發油、皂普、生物堿等多種活性成分，有顯著的利尿、降血糖、抑菌、降壓、增強免疫、抗癌等功效[3]。其中黃酮類化合物有抑菌、抗炎、抗癌、抗氧化、抗疲勞、降血糖、降血脂等作用[4-5]。本研究在建立氧嗪酸鉀和MSU聯合誘導的大鼠改良GA模型的基礎上，探究玉米須黃酮提取物對改良AGA模型大鼠的影響及可能作用機制，為抗痛風天然藥物的研發提供參考。

1材料與方法

1.1實驗動物

選取Wistar雄性大鼠，體重180～220 g，動物使用許可證號：SYXK（黑）2016-001。購自哈爾濱醫科大學動物實驗中心。飼養條件：室溫20～25℃，濕度40%～50%，自然晝夜節律，定期更換墊料。

1.2試劑與儀器

玉米須黃酮提取物（黃酮類化合物含量20%，哈爾濱賽百奧科技有限公司）；氧嗪酸鉀（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；MSU晶體（美國Sigma公司）；秋水仙堿片（西雙版納版納藥業有限責任公司）；大鼠白細胞介素-1β（IL-1β）酶聯免疫分析（ELISA）試劑盒（武漢基因美科技有限公司）；尿酸試劑盒（南京建成生物工程研究所）；酶標儀（Lay systems Multiskan Ascent）。

1.3實驗方法

1.3.1分組及給藥 選取56只Wistar大鼠，隨機分為7組，分別為空白對照組，模型對照組，秋水仙堿組，苯溴馬隆組，玉米須黃酮提取物高、中、低劑量組。動物適應性飼養1周后，秋水仙堿組給予秋水仙堿0.9 mg/100 g，苯溴馬隆組給予苯溴馬隆1 mg/100 g，玉米須黃酮提取物高、中、低劑量組分別給予0.5、0.25、0.125 g/100 g，空白對照組和模型組給予等體積蒸餾水，每日上午9：00灌胃給藥，1次/d，連續給藥7 d。

1.3.2動物模型的建立 參照呂軍等[10]建立的高尿酸血癥并AGA大鼠模型進行造模。空白對照組：每日上午8：00和晚上20：00腹腔注射生理鹽水1 ml/100 g，2次/d，連續注射7 d，期間于第5天上午10：00，用6號注射針在大鼠右側踝關節后側沿跟腱內側以30°～40°方向進針，將0.2 ml生理鹽水注入關節腔中。模型對照組、秋水仙堿組、苯溴馬隆組、玉米須黃酮提取物高、中、低劑量組：每日上午8：00和晚上20：00腹腔注射3%氧嗪酸鉀1 ml/100g，2次/d，連續注射7 d，期間于第5天上午10：00，用6號注射針在大鼠右側踝關節后側沿跟腱內側以30°～40°方向進針，將0.2 ml尿酸鈉（25 mg/ml）注入關節腔中。

1.4檢測指標及方法

1.4.1一般情況 實驗過程中，觀察并記錄各組大鼠食量、飲水、大小便、體重、毛發、精神狀態等變化。

1.4.2踝關節腫脹度檢查 用記號筆標記各組大鼠右側踝關節受試部位，確定每次測量位置一致。采用縛線法測量各組大鼠右側踝關節原始周長，在踝關節造模后12、24、36、48 h分別測定踝關節周長。計算關節腫脹度=（測定周長-原始周長）/原始周長×100%。

1.4.3血清尿酸和IL-1β檢測 第7天給藥后1 h各組大鼠內眥采血（采血前禁水、禁食12 h），靜置，以3000 r/min離心10 min，分離血清于EP管，采用酶比色法檢測尿酸含量，采用ELISA法檢測IL-1β水平。

1.5統計學方法

應用SPSS 22.0統計學軟件分析數據，計量資料以均數±標準差（x±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1各組大鼠的一般情況

實驗期間，空白對照組大鼠精神狀態良好，體重穩定，毛發光滑，反應敏捷。模型組大鼠關節紅腫，體重呈下降趨勢，毛發呈灰色，行動遲緩，精神萎靡。玉米須黃酮提取物組和秋水仙堿組給藥后精神狀態較模型組明顯好轉，關節腫脹度減退，其中秋水仙堿組尤其明顯。

2.2各組不同時間節點踝關節腫脹度的比較

模型組在各時間節點的踝關節腫脹度均高于空白對照組，差異有統計學意義（P<0.01），表明模型制備成功；提取物高、中劑量48 h，中劑量組36 h的踝關口節腫脹度均高于空白對照組（P<0.05）；秋水仙堿組在各時間節點的踝關節腫脹度均低于模型組，差異有統計學意義（P<0.01），提取物高、中劑量組在24、36、48 h時的踝關節腫脹度低于模型組，差異有統計學意義（P<0.05）（表1），提示玉米須黃酮提取物可減輕AGA模型大鼠的關節腫脹度。

2.3各組大鼠血清尿酸水平的比較

模型組大鼠的血清尿酸水平明顯高于空白對照組，差異有統計學意義（P<0.01），表明模型制備成功；與模型組比較，提取物高、中劑量組及苯溴馬隆組，血清尿酸水平明顯下降，差異有統計學意義（P<0.01）（表2）。

2.4各組大鼠血清IL-1β表達水平的比較

模型組大鼠的血清IL-1β表達水平明顯高于空白對照組，差異有統計學意義（P<0.01），提示模型制備成功；與模型組比較，提取物高、中劑量組及秋水仙堿組大鼠血清IL-1β濃度降低，差異均有統計學意義（P<0.01）（表3）。

3討論

AGA是由高尿酸血癥引起尿酸鹽結晶沉積在關節周圍而引發的最常見的炎性關節。研究表明，痛風與高尿酸血癥直接相關[11]，當人體血尿酸濃度>6.8 mg/dl 時會引起尿酸鹽結晶，因此高尿酸血癥是AGA的重要生化基礎。傳統的AGA模型制備多采用關節穿刺法注入尿酸鈉，打破了高尿酸血癥與AGA的內在聯系，同時，有研究發現，除人類和猿類之外的哺乳動物體內存在尿酸分解酶，可將尿酸分解成尿囊素等排出體外，且其活性與尿酸濃度成正相關[12-13]。同時，局部關節的紅、腫使血液流速加快，可增加尿酸鈉的溶解度，使其加速進入血液并被其中的尿酸分解酶分解[14]。本實驗采用改良方法誘導AGA模型，在尿酸酶抑制劑氧嗪酸鉀誘導高尿酸血癥模型的基礎上采用關節穿刺法注入尿酸鈉制備AGA模型，模型組大鼠踝關節造模后12 h關節腫脹，24 h腫脹達到高峰，血清炎癥因子IL-1β、尿酸水平明顯高于空白對照組，提示AGA模型制備成功。本模型可排除動物自身尿酸分解酶對尿酸的分解作用，符合人類的自然病程，更有利于客觀全面地評價藥物的療效。

AGA急性發作病理過程中大量炎癥因子的釋放造成關節及周圍組織病損。有研究發現，AGA及高尿酸血癥患者血清中可檢測到高濃度的IL-1β，在AGA急性發作期IL-1β的活性最高，可見IL-1β在AGA的病損過程中起重要作用，被認為是經典的AGA調節劑[15-16]。已有研究表明[17-19]，前炎癥因子IL-1β的表達、成熟與分泌為AGA發病的主要機制，前IL-1β產生后通過MSU晶體激活中性粒細胞堿性磷酸酶3炎癥體，促進IL-1β的成熟及分泌，最后釋放至胞外的IL-1β可激活IL-1信號通路和髓樣分化因子（MyD88）依賴的核因子-κB（NF-κB）通路，引起中性粒細胞募集及更多的炎癥介質，產生炎癥級聯放大效應，從而引發關節紅腫和關節炎急性發作。因此，通過阻斷IL-1β的產生可影響AGA的發生、發展。

控制體內尿酸水平是治療高尿酸血癥和痛風的關鍵。目前對痛風急性發作的治療多選擇秋水仙堿、NSAIDs、糖皮質激素等藥物；降尿酸藥包括非布司他、別嘌呤醇、促尿酸排泄藥、尿酸酶制劑等[20]，而同時緩解AGA發作的炎癥反應和降尿酸的藥物少有報道。

梁艷文等[21]的研究表明，玉米須黃酮醇提取物，中、高劑量組有抗炎活性，可改善二甲苯致小鼠耳廓的腫脹、蛋清致大鼠足跖的腫脹。律廣富等[22-23]的研究表明，玉米須總黃酮提取物可緩解家兔關節滑膜組織炎癥癥狀，促進痛風性腎病大鼠腎臟排泄尿酸。林賀等[24]的研究表明，玉米須黃酮提取物可降低痛風性關節炎大鼠IL-1α、IL-6、TNF-α及ICAM-1、MMP-1水平。

本實驗通過氧嗪酸鉀和尿酸鈉干預，在排除動物自身尿酸分解酶對尿酸的分解的基礎上，建立穩定并符合人類自然病程的AGA模型，研究結果顯示，玉米須黃酮提取物中、高劑量可緩解AGA模型大鼠的關節腫脹度，顯著抑制大鼠血清中IL-1β的表達水平，同時降低血清尿酸水平。本次實驗結果提示玉米須黃酮提取物可緩解AGA模型大鼠的急性炎癥反應，其機制可能與抑制IL-1β的表達，從而抑制炎癥級聯放大效應有關；同時降低血清尿酸水平，標本兼治。對于玉米須黃酮提取物通過何種信號通路影響IL-1β表達以及發揮降尿酸作用，仍有待進一步探索。

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（收稿日期：2018-06-12 本文編輯：許俊琴）