祛痹方对Ⅱ型胶原诱导的免疫性关节炎大鼠的治疗作用及其机制探讨

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目的采用Ⅱ型胶原诱导的免疫性关节炎(CIA)大鼠为模型,探讨祛痹方对类风湿性关节炎(RA)的治疗作用及其机理,为中医药治疗该病提供进一步的实验依据。方法选用SPF级雄性SD大鼠72只,适应性喂养1周后,随机选取12只作为空白对照组,其余60只采用尾根部皮下注射Ⅱ型胶原与不完全弗氏佐剂的方法诱导出关节炎模型。免疫15d以后,将60只CIA大鼠随机分为4组,每组各15只:CIA模型组、雷公藤多苷组、祛痹方高剂量组、祛痹方低剂量组。分组后开始灌胃给药,每天1次,连续4周。各组给药方法如下,祛痹方高剂量组:给药剂量为6.66g/kg·d,给药浓度为0.666g/ml;祛痹方低剂量组:给药剂量为3.33g/kg·d,给药浓度为0.333g/ml;雷公藤多苷组:给药剂量为9.68mg/kg·d,给药浓度为0.968mg/ml;给药体积均为1ml/100g体重,空白对照组和模型组给予等体积纯净水。饲养期间观察大鼠的关节炎指数,并测量大鼠关节肿胀度。治疗4周后处死动物,光镜下观察大鼠膝关节的病理损伤情况;采用ELISA方法测定大鼠血浆中抗Ⅱ型胶原抗体、IL-1β、IL-6的水平;采用比色法测定血浆中SOD、MDA和GSH-Px活性;采用免疫组化的方法检测大鼠膝关节滑膜组织中血管内皮生长因子(VEGF)中的两个受体fins样酪氨酸激酶(fins-like tyrosine kinase,FLT-4)和胎肝激酶受体(kinase insert domain region, FLK-1),以及低氧诱导因子-1α(Hypoxia-inducible factor-1, HIF-1α)等因子的变化。统计学处理方法:结果用均数±标准差(x±s)表示,采用单因素方差分析(ANOVA),组间两两比较,采用LSD法。结果(1)关节损伤结果显示:与空白对照组相比,免疫后15d大鼠关节炎指数显著增加,而各组造模大鼠关节炎指数无明显差异。给药后,与模型组比较,雷公藤多苷组和祛痹方组大鼠关节炎指数有降低趋势,但无统计学意义。CIA模型组大鼠关节肿胀度明显高于空白对照组;与CIA模型组相比,雷公藤多苷组、祛痹方高剂量组大鼠关节肿胀度明显降低,且祛痹方高剂量组大鼠关节肿胀度明显低于雷公藤多苷组。光镜下可见明显的滑膜细胞增生,排列紊乱,滑膜组织充血水肿,毛细血管增生,并可见炎细胞浸润;增生的滑膜组织形成绒毛状,可伸向关节腔深处,或向软骨面爬行形成血管翳。在血管翳覆盖下的软骨表层可见明显的软骨表层组织的变性、坏死。关节软骨面剥脱,可见关节腔内有脱剥的关节软骨及滑膜组织。治疗后滑膜细胞增生减轻,滑膜组织充血水肿明显减轻,血管增生和浸润炎细胞数量减少,血管翳形成显著减少。关节软骨面可见少量扁平层剥脱,剥脱软骨面平整,软骨下骨的骨小梁大小、排列基本正常。与模型组比较,祛痹方高剂量组与雷公藤多苷组大鼠关节损伤均明显减轻;祛痹方高剂量组与雷公藤多苷组相比,病理积分明显降低。(2)通过免疫组化检测滑膜组织中VEGF的两个受体FLT-4和FLK-1,结果表明:与空白对照组比较,模型组大鼠膝关节FLK-1、FLT-4水平明显升高,而雷公藤多苷组和祛痹方高剂量组大鼠膝关节FLK-1、FLT-4水平较模型组明显降低;且祛痹方高剂量组大鼠膝关节FLK-1、FLT-4较雷公藤多苷组比较明显降低;祛痹方低剂量组大鼠膝关节FLK-1、FLT-4水平有下降趋势,但无统计学意义。HIF-1α的检测结果表明:与空白对照组比较,模型组大鼠膝关节HIF-1α水平明显升高,而雷公藤多苷组和祛痹方高剂量组大鼠膝关节HIF-1α水平较模型组明显降低;祛痹方低剂量组大鼠HIF-1α水平有下降趋势,但亦无统计学意义。(3)采用ELISA方法检测血浆中细胞因子水平的结果表明:与空白对照组比较,CIA模型组大鼠血浆抗Ⅱ型胶原抗体、IL-1β、IL-6水平明显升高;雷公藤多苷组和祛痹方高剂量组大鼠血浆抗Ⅱ型胶原抗体、IL-1β、IL-6水平较模型组明显降低;祛痹方低剂量组大鼠血浆IL-1β水平明显下降,抗Ⅱ型胶原抗体及IL-6水平与CIA模型组比较无显著性差异。与雷公藤多苷组比较,祛痹方高剂量组抗Ⅱ型胶原抗体、IL-1β含量明显降低。(4)采用比色法检测血浆中GSH-Px、SOD和MDA活性的影响表明:与空白对照组比较,CIA模型组大鼠血浆GSH-Px、SOD活性明显下降,MDA活性明显升高。雷公藤多苷和高低剂量祛痹方均能使大鼠血浆GSH-Px活性明显升高、MDA活性明显下降,雷公藤多苷和高剂量祛痹方亦能使大鼠血浆SOD活性明显升高。结论(1)祛痹方可以显著减轻CIA大鼠踝关节肿胀程度和关节病理损伤程度,对CIA大鼠具有明显的治疗作用,其疗效要优于雷公藤多苷。(2)祛痹方可以通过降低关节局部滑膜组织中血管内皮生长因子中的两个受体FLT-4和FLK-1以及HIF-1α蛋白的表达,从而抑制新生血管形成和滑膜细胞增生,改善关节滑膜炎性病变。(3)祛痹方亦可以降低血浆中抗Ⅱ型胶原抗体水平,减少免疫复合物的形成,抑制CIA大鼠异常的自身免疫反应,并通过下调血浆中IL-1、IL-6、MDA的含量,上调GSH-Px、SOD的活性,调节机体免疫状态,改善体内氧自由基代谢,减少骨破坏,从而达到治疗CIA的作用。
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