摘要:目的研究杜仲皮、叶醇提物对胶原诱导型关节炎(collagen-inducedarthritis,CIA)大鼠骨破坏的治疗作用及机制。方法随机选取6只雌性Wistar大鼠作为对照组,其余大鼠于背部多点及尾根部sc0.1mL牛II型胶原乳剂建立CIA模型,第14天将CIA大鼠随机分为模型组,杜仲皮醇提物低、高剂量(2、4g/kg)组,杜仲叶醇提物低、高剂量(2、4g/kg)组及甲氨蝶呤(1mg/kg)组,各给药组ig相应药物,1次/d,连续4周。观察各组大鼠足肿胀情况;采用苏木精-伊红(HE)染色法观察各组大鼠踝关节病理变化;采用ELISA法检测各组大鼠血清中肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)水平;采用qRT-PCR法检测各组大鼠脾脏中炎性因子如TNF-α、TNF受体相关因子-6(TNFreceptor-associatedfactor-6,TRAF-6)、IL-1β、IL-17、IL-1βmRNA表达,膝关节组织中破骨细胞标志物如抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrateresistantacidphosphatase,TRAP)、活化T细胞的核因子c1(nuclearfactorofactivatedTcellscytoplasmic1,NFATc1)、组织蛋白酶K(cathepsinK,CTSK)、原癌基因c-Fos、核转录因子-κB受体活化因子配体(receptoractivatorofNF-κBligand,RANKL)mRNA表达,膝关节组织中血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor,VEGF)、缺氧诱导因子-1(hypoxiainduciblefactor-1,HIF-1)mRNA表达及成骨细胞标志物如金属蛋白酶组织抑制剂1(tissueinhibitor1ofmetalloproteinases,TIMP1)、骨钙素(osteocalcin,OCN)、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)mRNA表达;采用Westernblotting法检测各组大鼠膝关节组织中磷酸化NF-κB抑制蛋白激酶α/β(phosphorylatedinhibitorofNF-κBkinaseα/β,p-Iκκα/β)、磷酸化NF-κB抑制蛋白α(phosphorylatedinhibitorαofNF-κB,p-IκBα)、磷酸化p65(p-p65)蛋白表达情况。结果与模型组比较,杜仲皮、叶醇提物可显著降低CIA大鼠足肿胀度(P<0.05、0.01);改善踝关节组织病理;显著降低CIA大鼠血清中TNF-α、IL-6水平(P<0.01);显著降低CIA大鼠脾脏中TNF-α、TRAF-6、IL-1β、IL-17mRNA表达水平(P<0.05、0.01),显著降低CIA大鼠膝关节组织中TRAP、NFATc1、CTSK、c-Fos、RANKL、VEGF、HIF-1mRNA表达水平(P<0.01),显著升高CIA大鼠膝关节组织中TIMP1、OCN、OPGmRNA表达水平(P<0.05、0.01),显著降低CIA大鼠膝关节组织中p-Iκκα/β、p-IκBα、p-p65蛋白表达水平(P<0.01)。结论杜仲皮、叶醇提物可以减轻CIA大鼠关节炎症,抑制促血管生成因子的表达,延缓关节内软骨与骨的破坏,其机制与调控NF-κB通路相关的炎症性骨代谢有关。
类风湿关节炎(rheumatoidarthritis,RA)是一种以慢性多关节炎症和骨质破坏为主的自身免疫疾病,其主要病理特征为滑膜炎性细胞增生、软骨和骨破坏、关节畸形等。目前治疗RA的药物主要针对关节炎症,研究发现,RA后期,即使滑膜炎症已经得到控制,但骨质的破坏仍可造成关节不可逆损伤[1]。核转录因子-κB(nuclearfactor-κB,NF-κB)位于细胞质中,与NF-κB抑制蛋白(inhibitorofNF-κB,IκB)结合为非活性复合物,炎性状态下IκB蛋白降解,NF-κB被释放并转移到细胞核,调控炎症细胞因子如肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)和白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)转录,激活多个炎症信号。关节内的巨噬细胞可分泌大量炎性细胞因子,激活NF-κB通路,导致大量炎性细胞浸润,加剧软骨损伤[2]。
中医常选用具有祛风湿、强筋骨、活血化瘀等功效的药物治疗RA,既能抗炎、镇痛,也能抑制自身免疫应答的发生并调节全身免疫系统。杜仲具有补肝肾、强筋骨的功效,常用于治疗肝肾亏虚、腰膝酸痛。杜仲的活性成分具有降血压、提高免疫功能、抗衰老、抗炎、抗肿瘤、利尿等作用[3-5]。课题组前期研究发现,杜仲皮醇提物体外可抑制人RA滑膜细胞的增殖,促进其凋亡;体内可降低胶原诱导型关节炎(collagen-inducedarthritis,CIA)大鼠模型足肿胀及关节炎评分、改善滑膜炎症浸润、减轻血管翳形成[6]。杜仲皮作为杜仲的传统入药部位,药源日趋紧缺。本研究探究杜仲皮、叶醇提物对CIA大鼠骨破坏的治疗作用及机制,为杜仲皮、叶等药用部位应用于RA的治疗提供依据。1材料
1.1动物
雌性Wistar大鼠42只,体质量(±10)g,购自北京维通利华实验动物技术有限公司,合格证号SCXK(京)-。动物实验经上海中医药大学实验动物福利和动物实验伦理委员会批准(批准号PZSHUTCM)。1.2药材
杜仲皮、叶(批号分别为、)购于上海康桥中药饮片公司,经上海中医药大学吴靳荣教授鉴定为杜仲科植物杜仲Eu