水飞蓟素通过调节IL-38抑制炎症治疗胶原诱导性关节炎的实验研究

来源 :黑龙江中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:q28100125
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目的:类风湿关节炎(Rheumaoid arthritis,RA)是以关节慢性炎症性病变为主要表现的全身性免疫系统疾病,是致使人类残疾的主要原因之一。由于RA的病因与发病机制并不明确,所以当前RA的治疗目标仅为缓解临床症状和降低疾病活动度。同时,由于患者长期服用西药极易出现肝肾损害、骨质疏松、感染等不良反应或毒副作用,这给患者及家庭带来巨大压力。类风湿性关节炎在中医属于“痹证”范畴,许多RA患者寻求中医药治疗,以期减少不良反应和毒副作用,缓解病症。因此,针对中药及其活性成分探索新的治疗靶点开展研究,以寻找治疗效果好,费用低、毒性小的药物就显得尤为重要。水飞蓟素是从菊科植物水飞蓟(Silybum marianum L.)分离提取的一种黄酮木脂素类化合物,具有肝保护、抗氧化、抗肿瘤、免疫调节和抗炎等作用。水飞蓟素广泛用于防治肝硬化、肝癌、糖尿病、关节炎、骨质疏松症等领域研究。本研究目的是验证水飞蓟素可抑制胶原诱导性关节炎(collagen-induced arthritis,CIA)小鼠的关节炎症,防止骨吸收,并通过体外实验进一步揭示水飞蓟素抑制RA炎症的机制,探索水飞蓟素对RA的干预作用,为开发水飞蓟素治疗RA奠定理论基础。方法:本研究分为体内实验和体外实验两部分。1.体内实验1.1 SPF级DBA/1小鼠40只,通过随机数字表法进行分组:对照组(对照组,n=10)、CIA模型组(CIA组,n=10)、CIA+水飞蓟素灌胃组(25mg/kg/d,n=10)、CIA+水飞蓟素灌胃组(50mg/kg/d,n=10)。1.2 SPF环境下正常动物饲料喂养,12h标准光暗交替饲养。二次免疫后3天后,分别隔日以水飞蓟素、纯水灌胃一次,连续7天。期间连续观察并记录各组小鼠后爪及关节皮肤颜色、皮肤温度、局部炎症等情况,观察后脚运动情况及关节肿胀情况,并对关节炎进行评分。(1)实验第35天后将CIA小鼠以过度麻醉法实施安乐死,提取膝关节置于脱钙液中,通过关节炎指数评分、X光摄片、病理学切片及评分,评估水飞蓟素对CIA小鼠关节炎症状的影响。(2)小鼠颈动脉取血,ELISA试剂盒检测血清中TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-10、IL-17、IL-13等炎性因子表达水平,研究水飞蓟素对CIA小鼠炎性细胞因子的影响。(3)取小鼠膝关节滑膜,通过蛋白印迹法和q RT-PCR法测定小鼠膝关节滑膜中OPG、RANKL、RANK的蛋白表达水平与m RNA表达水平,探究水飞蓟素抑制关节的骨侵蚀的机制。2.体外实验2.1研究对象:采用人类风湿关节炎成纤维滑膜细胞(MH7A)细胞作为开展研究。2.2研究方法:MMT法、DAPI染色检测、ROS检测、细胞因子测序精准筛选调控因子(1)通过MTT法检测水飞蓟素对MH7A细胞活力、增殖率影响。(2)通过DAPI染色检测不同浓度水飞蓟素对MH7A细胞凋亡的影响,以探究水飞蓟素对MH7A细胞增殖的抑制作用是否是因为促凋亡作用引起。(3)通过反应性氧化物(Reactive Oxidative Species,ROS)检测,研究水飞蓟素对MH7A炎性代谢作用。(4)利用细胞因子芯片序列测量选定细胞因子的表达,以探究水飞蓟素对细胞因子的作用。结果:1.体内实验结果1.1水飞蓟素明显抑制了CIA小鼠的发病严重程度,表现为关节炎指数评分下降和关节炎性症状减轻。1.2影像学、组织病理学和ELISA实验显示,水飞蓟素明显抑制了CIA小鼠滑膜炎症和骨组织破坏,水飞蓟素干预后,CLL组IL-1β、IL-6、TNF-α、IL-17、IL-13表达降低,IL-10表达升高,而CLH组抑制效果要明显优于CLL组。1.3 Western Blot和qRT-PCR实验显示:空白组(control组)中OPG呈高表达,而在CIA组呈低表达,二者差异显著(P<0.05),在各浓度的治疗组(CLL组和CLH组)均能明显提高OPG表达,具有统计学意义(P<0.05)。对于RANKL和RANK的表达,在空白组(control组)呈低表达,但CIA组呈高表达,在各浓度的治疗组(CLL组和CLH组)均能降低RANKL和RANK表达,具有统计学意义(P<0.05)。2.体外实验结果MTT实验表明,水飞蓟素在25μg/mL和50μg/mL的浓度范围内对MH7A细胞的活力没有影响;DAPI实验表明,25μg/m L和50μg/mL水飞蓟素对的MH7A细胞凋亡产生明显的影响;随后的ROS检测中,证实在水飞蓟素作用MH7A细胞后,ROS氧化应激明显下调;细胞因子芯片序列分析,水飞蓟素作用MH7A细胞后,RA相关细胞因子中,IL-α、IL-β、TNF-α、IL-2、IL-6等细胞因子下调,但IL-38表达显著升高。结论:水飞蓟素改善CIA小鼠关节炎症表现,防止骨吸收破坏。水飞蓟素不影响正常细胞的活性,具有良好的安全性。水飞蓟素通过调节IL-38抑制炎症,从而治疗胶原诱导性关节炎。
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