羅 翱,余 敏*,杜曜宇,郭 嘯,喻溢楠
(1.重慶市北碚區中醫院,重慶 400700;2.重慶醫科大學中醫藥學院,重慶 401331)
膝關節骨關節炎(knee osteoarthritis,KOA)是一種以關節周圍骨增生為主要表現的關節疾病,其特征是膝關節軟骨退行性變化導致軟骨丟失和破壞[1]。常伴有關節滑膜繼發性炎癥病變,又稱退行性關節炎、增殖性關節炎和老年性關節炎等,臨床表現為關節疼痛、絞殺、功能障礙[2-3]。目前,對于KOA 患者,臨床上主要采用藥物治療為主,非藥物治療為輔的治療原則[4]。然而,有研究顯示,西醫常規治療KOA 療效不佳,藥物副作用顯著,例如,廣泛使用非甾體抗炎藥和糖皮質激素有許多副作用,影響患者的依從性,從而影響其實際療效[5]。因此,尋求一種經濟、環保、適用范圍廣、易于操作、接受度高的非藥物治療方法對KOA 患者來說是非常緊迫的[6]。基于此,本實驗通過選擇12 周齡雄性美國斯潑累格·多雷(SD)大鼠27 只,通過動物實驗,分析推拿對膝骨性關節炎可能的生物學機制,現做出如下闡述。
1.1 一般資料選擇12 周齡雄性SD 大鼠27 只,體質量400~450 g,由重慶醫科大學實驗動物中心提供,采用隨機數字表法選取9 只作為正常對照組(n=9),余下18只II 型膠原酶誘導建立KOA 大鼠模型,再利用隨機數字表將其分為自然恢復組(n=9)和推拿手法治療組(n=9),正常對照組于造模前一天取標本;自然恢復組正常喂養并于第1 次造模后4 周處死大鼠取標本。
1.2 方法
1.2.1 動物模型的制備 將Ⅱ型膠原蛋白酶注入SD 大鼠膝關節腔內,1 周后鏡下觀察,關節組織有早期KOA 樣改變說明大鼠KOA 模型制備成功。實驗選用美國Sigma 公司Ⅱ型膠原蛋白酶,用無菌生理鹽水將膠原蛋白酶粉末溶解配成濃度為0.02 mg/50 μL(≥25 CDU/50 μL)的溶液備用。實驗步驟:①將大鼠稱重,用新鮮配置的質量濃度為2%戊巴比妥鈉(40 mg/kg)麻醉大鼠;②將雙側膝關節用碘伏消毒3 次;③用1 mL 注射器行右膝關節穿刺,回抽未見血液回流后將50 μL 配置好的膠原蛋白酶注入關節腔內;④退針后予碘伏棉簽按壓擦洗傷口,并用敷帖覆蓋傷口,術后不給予其他特殊處理。
1.2.2 飼養環境 飼養室的消毒隔離工作是管理中重要的一環,必須引起高度重視,其是保持大鼠等級的關鍵。飼養員進入飼養室前必須更衣,以肥皂水洗手并用清水沖洗干凈,戴上消毒過的口罩、帽子、手套后方可進入;飼養室內保持整潔,門窗、墻壁、地面、鼠盒、架子每天擦洗;每周二、周五用0.1%新潔爾滅或其他消毒劑消毒,隔周更換消毒劑品種,每月進行1 次大消毒,用0.1%過氧乙酸噴霧消毒效果較好。
1.2.3 干預措施 ①2%戊比妥鈉(上海新亞藥業有限公司,國藥準字H31021725,規格:0.1 g)注射麻醉造模成功后待干預大鼠(40 mg/kg)。②肌群推拿法:將大鼠仰臥位,造模側腘窩部墊少量棉花使膝關節微屈,術者立于患側,針對大腿及小腿肌群采用推、揉、點等方法推揉相關肌肉群,強化肌肉力量。包括大鼠大腿的股四頭肌、股二頭肌、半腱肌、大收肌、縫降肌和小腿的腓腸肌、腓骨長肌、脛骨前肌等,施術約3 min;③肌腱、韌帶彈撥法:術者以大拇指指腹彈、撥、揉相關肌腱及韌帶:重點為②中所述肌群在膝關節附近的肌腱及膝關節兩側副韌帶、冠狀韌帶,時間約2 min。④揉髕法:術者以拇食二指按住髕骨,以較輕手法按揉髕骨1 min。⑤手指點穴法:點按大鼠梁丘、血海、陰陵泉、陽陵泉、委中、三陰交、足三里每穴各5 次。⑥關節牽引、旋轉法:將大鼠側臥,90°屈膝患肢,術者右手握緊大鼠小腿近踝端,左手抵住大鼠大腿遠端近腘窩處,術者雙手相向用力牽引大鼠膝關節,并做順時針和逆時針小幅度旋搖膝關節,施術約1 min。⑦放松手法:術者在其膝關節周圍采用雙指疊擦法,以透熱為度,時長1 min,結束手法。1 次/d。
1.3 觀察指標①比較造模4 周后3 組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 mRNA 相對表達量;②比較造模4 周后3 組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 蛋白表達水平。
表1 3 組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 mRNA 相對表達量比較(±s)

表1 3 組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 mRNA 相對表達量比較(±s)
IL-1β:白細胞介素-1β;IL-6:白細胞介素-6;TRAF6:腫瘤壞死因子受體相關因子6;NF-κBp65:細胞核因子;mRNA:信使核糖核酸攜帶遺傳信息。
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表2 3 組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 蛋白的水平比較(pg/mL,±s)

表2 3 組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 蛋白的水平比較(pg/mL,±s)
IL-1β:白介素-1β;IL-6:白介素-6;TRAF6:腫瘤壞死因子受體相關因子6;NF-κBp65:細胞核因子。
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IL-1β、IL-6、TRAF6 的檢測方法:開放大鼠左冠狀動脈前降支,從右外靜脈通道采集2 mL 血液,3 000 r/min 速度離心10 min,使用雙抗體夾心法結合酶標儀(上海閃譜生物科技公司,型號:SuPerMax 3100)對上述指標的相對表達量進行測定。
NF-κBp65 的檢測方法:將樣品在SDS-PAGE中進行電泳分離,使用半干式電印記法將轉移凝膠上蛋白,使用5%脫脂乳進行封閉90 min,再洗滌3 次,每次持續10~15 min,在一抗工作液中孵育90 min,通過ECL 顯色法,將β-actin蛋白作為內參蛋白,使用Imagine-J 分析蛋白灰度比值,表示目的蛋白的相對表達量。
1.4 統計學分析采用SPSS20.0 統計學軟件,其中計量資料用(±s)來表示,通過F值進行驗算,P<0.05 代表差異有統計學意義。
2.1 3 組大鼠的I L-1 β、I L-6、T R A F 6、N FκBp65 mRNA 相對表達量比較正常對照組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-kBp65mRNA 相對表達量低于推拿手法治療組和自然恢復組(P<0.05),推拿手法治療組的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 相對表達量低于自然恢復組(P<0.05),見表1。
2.23 組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 蛋白的水平比較正常對照組大鼠的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-kBp65 蛋白水平低于推拿手法治療組和自然恢復組(P<0.05),推拿手法治療組的IL-1β、IL-6、TRAF6、NFκBp65 蛋白水平低于自然恢復組(P<0.05),見表2。
隨著臨床中對Toll 樣受體4(TLR4)的研究逐漸深入,KOA 患者組織中的TLR4 水平的變化情況受到廣泛關注。TLR4 屬于Toll 樣受體(TLRs)家族中的一員,其屬于Ⅰ型跨膜蛋白受體,被激活后,能夠引發較為強烈的免疫反應,在天然免疫以及炎癥反應中作用明顯[7]。當TLR4 受到激活之后,其能夠經過下游的髓樣分化因子(MyD88)依賴性信號轉導通路使各種炎癥因子被激活[8]。MyD88被激活之后,TLR4 可以結合MyD88 Toll 結構,形成串級聯反應,然后和TRAF6 相結合,使IkB 激酶復合體被激活[9]。
TRAF6 和許多條滑膜組織的炎癥信號通路的活化具有密切聯系,其能夠對炎癥因子的形成以及釋放產生調節作用,和破骨細胞的分化、存活以及骨重吸收具有密切聯系,并與骨代謝過程、細胞凋亡進程以及應激反應形成過程具有密切聯系[10]。本文發現:正常對照組的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-kBP65mRNA 及蛋白相對表達量均低于推拿手法治療組和自然恢復組(P<0.05),推拿手法治療組的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65mRNA 及蛋白相對表達量均低于自然恢復組(P<0.05),說明KOA 大鼠和正常大鼠相比,上述指標mRNA 以及蛋白表達水平處于高表達狀態下,和膝骨性關節炎的發生具有一定聯系。NF-kB 和炎癥反應、免疫調節、腫瘤形成以及細胞凋亡具有密切關聯,從表1 以及表2 中可以發現,膝骨性關節炎大鼠滑膜中的上述指標水平均有所提升,說明該因子的水平和膝骨性關節炎的發生具有一定關聯[11],采用推拿治療,可將IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65mRNA 以及蛋白水平改善,從而減輕炎性因子水平。
傳統中醫理論認為,推拿是具有疏通經絡、推行氣血、扶正祛邪、調和陰陽的一種治病防病的養生術。推拿在本質上是屬于以“機械力”為特征,通過作用于局部產生生物力學效應,改善局部組織細胞生化環境,調節循環、神經及內分泌等系統狀態的一種物理方法,本文研究結果證明了其效果。
綜上所述,推拿可將膝骨性關節炎大鼠滑膜組織的IL-1β、IL-6、TRAF6、NF-κBp65 mRNA 以及蛋白水平表達量明顯改善,發揮消炎止痛效果,從而預防膝骨性關節炎,值得臨床參考。