于 泓,袁良東#,鐘正霞,姚觀平,余麗梅,徐尚福,吳 芹
(1.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腎內(nèi)科 563003;2.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院貴州省細胞工程重點實驗室 563003;3.遵義醫(yī)學(xué)院貴州省基礎(chǔ)藥理重點實驗室,貴州遵義 563003)
痛風(fēng)是嘌呤代謝障礙引起的代謝性疾病,其臨床主要表現(xiàn)為高尿酸血癥、急性關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作、痛風(fēng)石沉積、慢性關(guān)節(jié)炎和關(guān)節(jié)畸形及功能障礙、腎實質(zhì)退行性病變甚至尿毒癥。隨著人們生活水平的不斷提高,飲食結(jié)構(gòu)和生活習(xí)慣的改變,其發(fā)病率呈上升趨勢,已成為危害人類健康的常見病。目前,主要采用秋水仙堿等控制急性痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎(acute gouty arthritis,AGA)發(fā)作癥狀,但復(fù)發(fā)率高,發(fā)癥難控制,治療藥物不良反應(yīng)較大[1-4]。
尿酸結(jié)石導(dǎo)致關(guān)節(jié)炎癥反應(yīng)發(fā)生是AGA發(fā)病的主要機制之一,腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白介素-1β(IL-1β)和白介素-6(IL-6)等炎癥因子是引起關(guān)節(jié)炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵因子,從而導(dǎo)致關(guān)節(jié)的紅、腫、疼痛。秋水仙堿、糖皮質(zhì)激素等通過減少炎性介質(zhì)生成或阻斷炎性因子作用,從而緩解AGA臨床癥狀[5]。
抗痛風(fēng)膠囊(anti-gout capsule,AGC)以祛風(fēng)通絡(luò)的中醫(yī)學(xué)理論為基礎(chǔ)配制而成,由烏梢蛇、桃仁、紅花、枸杞、木瓜、桂圓等中藥組成,民間用于治療AGA,緩解關(guān)節(jié)炎癥及疼痛效果顯著。本研究主要在評價抗痛風(fēng)膠囊治療AGA療效的同時,檢測TNF-α在AGA大鼠血清、關(guān)節(jié)液和關(guān)節(jié)組織中的變化情況,探討抗痛風(fēng)膠囊的抗炎作用機制。
1.1材料
1.1.1藥物與試劑 AGC由遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院腎內(nèi)科提供,0.5 g/粒;秋水仙堿(西雙版納版納藥業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)),每片0.5 mg(批號 20100502)。尿酸鈉結(jié)晶(批號 100982303)購于美國Sigma公司, TNF-α ELISA檢測試劑盒購于上海西唐生物科技有限公司。吐溫80等其他化學(xué)試劑均為國產(chǎn)分析純產(chǎn)品。
1.1.2主要儀器 YLS-TA型足爪容積測量器購于山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院設(shè)備站,通用酶標(biāo)儀和KDC-2044低速冷凍離心機分別為美國BIO-RAD公司和科大創(chuàng)新股份有限公司產(chǎn)品。
1.1.3動物 健康雄性SD大鼠50只,體質(zhì)量240~250 g,第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院實驗動物中心提供,SPF級動物合格證號 SEXK(渝)2007-00050。實驗前適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d。
1.2方法
1.2.1實驗分組 大鼠稱體質(zhì)量、編號,隨機分為5組,每組10只,即空白組、模型組、陽性藥物組、AGC低劑量、AGC高劑量組。于造模前、后測量大鼠足爪容積,每天測量1次;制備AGA模型同時,每天灌胃給藥一次,連續(xù)5 d,空白組和模型組給予等容積(1 mL/100 g)生理鹽水,陽性藥物組給予秋水仙堿0.8 mg/kg,AGC組則分別給予AGC 0.3 g·kg-1·d-1、1.2 g·kg-1·d-1。第5天灌胃2 h后處死大鼠,留取標(biāo)本,-80 ℃低溫冰箱保存待用。
1.2.2AGA大鼠模型制備[6-7]除空白組外,其余大鼠均腹腔注射10%水合氯醛0.3 mL/100 g麻醉,仰臥位固定,右踝關(guān)節(jié)局部消毒,以其外側(cè)后方為穿刺點,穿刺進入踝關(guān)節(jié)腔,向關(guān)節(jié)腔注入0.2 mL尿酸鈉溶液(尿酸鈉結(jié)晶250 mg加0.9%氯化鈉注射溶液45 mL,再加5 mL吐溫80,加熱攪拌,配制成尿酸鈉溶液50 mL),以關(guān)節(jié)囊對側(cè)鼓起為注入標(biāo)準(zhǔn)??瞻捉M注射等容積生理鹽水。
1.2.3步態(tài)行為學(xué)評分[8]觀察模型制備后24~48 h AGA大鼠步態(tài)變化。評分標(biāo)準(zhǔn):0分為正常步態(tài);1分為輕度跛行,受試下肢略彎曲;2分為中度跛行,受試下肢剛觸及地面;3分為重度跛行,受試下肢離開地面,三足著地行走。
1.2.4關(guān)節(jié)容積測定 實驗前與AGC治療前后,用足趾容器測量大鼠足趾容積,以反應(yīng)足踝關(guān)節(jié)容積,連續(xù)監(jiān)測大鼠關(guān)節(jié)容積的變化。
1.2.5TNF-α含量測定 AGA大鼠連續(xù)灌胃給藥治療5 d處死,取腹主動脈血2 mL,離心、分離血清,備用。另在踝關(guān)節(jié)上方0.5 cm處剪下含踝關(guān)節(jié)的足爪,去皮膚后足爪縱切,放入5 mL生理鹽水,4 ℃浸泡過夜,留取上清液1 mL。按照試劑盒說明書,采用ELISA法測定光密度值,按標(biāo)準(zhǔn)曲線計算血清和關(guān)節(jié)液中TNF-α含量。
2.1一般狀態(tài) 實驗期間可見空白組和AGC組大鼠皮毛白而光澤。反應(yīng)靈敏,飲食及尿便正常。模型組精神、飲食尚可,大小便正常,但體毛稍欠光澤,秋水仙堿組大鼠體毛欠光澤,精神欠佳,懶動,食量減少,少數(shù)大鼠出現(xiàn)大便稀溏。
2.2AGC對大鼠步態(tài)變化的影響 與空白組比較,模型組大鼠步態(tài)評分值明顯升高(P<0.01),活動減少,右下肢彎曲,行走時出現(xiàn)不同程度的跛行,以模型制備后24~48 h變化明顯。與模型組比較,秋水仙堿組和AGC各組大鼠活動狀態(tài)得到顯著改善,評分顯著降低(P<0.01),見表1。
表1 AGC對大鼠步態(tài)變化的影響
表2 AGC對大鼠關(guān)節(jié)容積的影響
表3 AGC對大鼠血清TNF-α含量的影響
2.3AGC對大鼠關(guān)節(jié)腫脹度的影響 以足趾容積變化反應(yīng)踝關(guān)節(jié)容積,其值增加表示關(guān)節(jié)腫脹度增大,結(jié)果可見,除空白組外,注射尿酸鈉結(jié)晶各組,1~5 d,大鼠的踝關(guān)節(jié)容積均明顯高于注射前水平(P<0.01),存在不同程度的關(guān)節(jié)腫脹,且關(guān)節(jié)腫脹度隨時間延長,有不同程度的減輕(表2)。與空白組比較,模型組大鼠關(guān)節(jié)容積顯著增加(P<0.01)。與模型組比較,AGC低、高劑量組和秋水仙堿組關(guān)節(jié)容積均明顯降低,但仍高于治療前水平。
表4 AGC對大鼠關(guān)節(jié)液中TNF-α含量的影響
2.4AGC對大鼠血清和關(guān)節(jié)液中TNF-α含量的影響 給藥治療5 d,TNF-α含量測定結(jié)果顯示,與空白組比較,模型組大鼠血清和關(guān)節(jié)液中TNF-α含量均明顯升高(P<0.05),經(jīng)秋水仙堿和低、高劑量AGC治療后,與模型組比較,AGA大鼠血清和關(guān)節(jié)液中TNF-α含量明顯降低(表3、4),且抗痛風(fēng)膠囊與秋水仙堿組TNF-α含量無顯著差異。
大鼠后足踝關(guān)節(jié)注射尿酸鈉結(jié)晶制備AGA模型,已被廣泛用于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎治療藥物的研究,所引起的癥狀和病理變化與人體AGA的臨床表現(xiàn)極為相似[9],TNF-α、IL-1β等炎性因子參與了尿酸鈉誘導(dǎo)的關(guān)節(jié)組織免疫炎癥反應(yīng)[10-12]。一般認(rèn)為中性粒細胞、內(nèi)皮細胞黏附是急性痛風(fēng)產(chǎn)生的本質(zhì),而TNF-α等可上調(diào)內(nèi)皮細胞選擇素活性,增加中性粒細胞的募集,使內(nèi)皮細胞和中性粒細胞表面的黏附分子相結(jié)合,浸潤關(guān)節(jié)部位,釋放炎性介質(zhì),引起關(guān)節(jié)局部炎癥反應(yīng)的發(fā)生。因而降低AGA患者關(guān)節(jié)局部TNF-α水平,可減少或終止炎性因子的惡性循環(huán),是AGA治療的有效措施之一。TNF-α水平的變化既可能反應(yīng)關(guān)節(jié)炎癥反應(yīng)的輕重,也是AGA發(fā)病的機制,已被用于治療痛風(fēng)藥物療效評價的重要檢測指標(biāo)之一[13-15]。此外,TNF-α還可通過誘導(dǎo)前列腺素等致痛物質(zhì)釋放,產(chǎn)生致痛效應(yīng)。因而減少局部的TNF-α,也可一定程度地緩解局部疼痛。
本實驗中,大鼠注射尿素鈉結(jié)晶24~48 h,已出現(xiàn)明顯的踝關(guān)節(jié)紅、腫及步態(tài)異常,與文獻報道一致[9],產(chǎn)生了AGA的癥狀和體征,表明AGA模型制備成功。給予AGC和秋水仙堿治療后48 h,AGA大鼠踝關(guān)節(jié)腫脹程度已開始減輕,大鼠步態(tài)也有所改善,治療5 d,上述癥狀基本消除,關(guān)節(jié)腫脹程度也減輕70%~90%。表明AGC和秋水仙堿對尿素鈉結(jié)晶引起的AGA具有明顯治療作用。有研究報道[16],AGC中的烏梢蛇具有祛風(fēng)、通絡(luò)止痙,烏梢蛇體富含的烏梢蛇Ⅱ型膠原蛋白,可明顯抑制滑膜細胞炎性因子的水平和活性;木瓜、桃仁等則具有抗血凝、溶栓、解熱鎮(zhèn)痛等作用[17-18],上述藥物的共同作用,可能是AGC對AGA產(chǎn)生良好治療作用的基礎(chǔ)。
AGA模型組大鼠血清和關(guān)節(jié)液中TNF-α含量明顯升高,說明循環(huán)和局部TNF-α水平的升高與AGA的發(fā)病關(guān)系密切,是重要致炎因子。AGC在迅速緩解AGA大鼠關(guān)節(jié)腫脹的同時,還將異常增高的血清和關(guān)節(jié)液TNF-α水平降至正常范圍,表明下調(diào)循環(huán)和關(guān)節(jié)局部TNF-α水平是AGC發(fā)揮治療作用的主要機制之一,從而有效阻斷TNF-α引起的炎癥瀑布級聯(lián)及網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),明顯減輕關(guān)節(jié)局部的炎癥反應(yīng)和關(guān)節(jié)損傷。然而,AGC是否還可調(diào)節(jié)IL-1β等其他炎性因子的水平,或通過其他途徑減輕關(guān)節(jié)損傷,還需要進一步深入研究。
總之,AGC可迅速緩解AGA大鼠踝關(guān)節(jié)的腫脹,改善其步態(tài)異常,其作用機制與顯著降低血清和關(guān)節(jié)液中TNF-α的含量,減少炎癥損傷有關(guān)。
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