針刺配合芹菜素治療對膠原誘導性關(guān)節(jié)炎小鼠Th1/Th2細胞亞群的影響
張潔劉巍1朱新輝1周鳴鳴朱小波2
(南通大學醫(yī)學院,江蘇南通226019)
摘要〔〕目的觀察針刺配合芹菜素對膠原誘導性關(guān)節(jié)炎(CIA)小鼠的療效和外周血中Th細胞亞群分布,探討針刺配合芹菜素對類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)的療效及其機制。方法在初次免疫后第4周開始對CIA小鼠連續(xù)針刺治療3 w,觀察其關(guān)節(jié)炎指數(shù),應用ELISA技術(shù)對CIA組小鼠和對照組小鼠脾淋巴細胞中輔助T細胞(Th)亞群分布進行檢測。結(jié)果治療后與模型組相比,針刺組、芹菜素組及針刺加芹菜素組小鼠的關(guān)節(jié)炎指數(shù)下降(P<0.05),針刺加芹菜素組下降更明顯(P<0.01)。針刺和芹菜素均能抑制CIA小鼠Th1細胞分泌,降低Th1/Th2 比值,對Th2 細胞的分泌無明顯影響。結(jié)論針刺配合芹菜素治療CIA小鼠療效明顯優(yōu)于單獨針刺或芹菜素治療CIA小鼠的關(guān)節(jié)炎,可能是通過調(diào)節(jié)Th1/Th2,抑制Th1分化格局使之接近動態(tài)平衡而起作用的。
關(guān)鍵詞〔〕針刺;芹菜素;類風濕關(guān)節(jié)炎;輔助T細胞
中圖分類號〔〕R965.3〔文獻標識碼〕A〔
基金項目:南通市社會發(fā)展科技計劃資助項目(S2012042,HS13921);江蘇高校優(yōu)勢學科建設(shè)工程資助項目(PAPD)
通訊作者:周鳴鳴(1977-),男,博士,副教授,主要從事中醫(yī)學研究。
1南通大學附屬第二醫(yī)院關(guān)節(jié)外科2如皋市人民醫(yī)院兒科
第一作者:張潔(1980-),男,博士,主要從事免疫學研究。
1材料與方法
1.1動物SPF級雄性DBA/1小鼠,8~12周齡,體重20~25 g,由南通大學實驗動物中心提供。所有小鼠均在室溫22℃相同條件下分籠飼養(yǎng),用標準顆粒飼料自由喂養(yǎng),自由飲水。
1.2藥品與試劑牛Ⅱ型膠原、弗氏完全佐劑(CFA)和不完全佐劑(IFA,Chondrex公司),小鼠干擾素(IFN)-γ和白介素(IL)-4的ELISA試劑盒(依科賽公司),AP(美國Sigma公司,A3145);二甲基亞砜(DMSO,美國Sigma公司)。
1.3主要儀器臺式高速低溫離心機(XL100型,美國Beckman公司)、電熱恒溫培養(yǎng)箱(Heraeus,德國)、針灸針(華佗牌)、微量進樣器(上海安亭微量進樣器廠)和UV-3100PC型紫外可見分光光度計(上海美譜達儀器有限公司)。
1.4方法
1.4.1小鼠膠原性關(guān)節(jié)炎模型的建立Ⅱ型膠原100 μg溶于0.05 mol/ml醋酸50 μl中,濃度為2 mg/ml,將溶解的膠原與CFA等體積混合,冰浴中使用三通充分乳化。免疫動物時,在小鼠尾根部多點皮下注射0.1 ml乳劑?;A(chǔ)免疫后第21天以同樣方法重復,避開初次免疫部位,進行加強免疫。再次免疫佐劑選擇用IFA。同時對照組用CFA與0.05 mol/ml冰醋酸等體積充分乳化后按上述方法進行免疫及IFA與0.05 mol/ml冰醋酸等體積乳化后21 d加強免疫。
1.4.2動物分組與處理50只小鼠分成5組(n=10):即針刺組、AP組、針刺+AP組,模型組和對照組。針刺組小鼠以自制布袋固定,選取雙側(cè)足三里(后三里)穴(膝關(guān)節(jié)下外側(cè),腓骨小頭下3.5 mm處),直刺3 mm,每天1次,連續(xù)3 w,共21次;AP組(AP溶于1% DMSO),CIA小鼠出現(xiàn)癥狀后(21 d)分別給予腹腔注射AP 10 mg·kg-1·d-1;針刺加AP組同時給予注射AP 10 mg·kg-1·d-1和雙側(cè)足三里(后三里)穴位刺激,連續(xù)3 w;對照組給予腹腔注射1% DMSO,連續(xù)3 w。
③河(溝)道水文地貌狀況改善效果。河道水文形態(tài)特征的修復是本項目的重點,也取得了顯著的成效。經(jīng)調(diào)查和統(tǒng)計,6條小流域主溝道工程前后水文地貌特征有了整體改善,Ⅲ級、Ⅳ級溝段長度明顯減少,Ⅱ級溝段長度增加。2.53km的Ⅳ級溝段修復為Ⅲ級或Ⅱ級,使得Ⅳ級溝段長度比例由工程前的14.76%降為工程后的10.10%;3.73km的Ⅲ級溝段修復為Ⅱ級或Ⅰ級,使得Ⅲ級長度比例由工程前的31.51%降為24.69%;項目區(qū)Ⅱ級溝段長度明顯增加,增加總長為6.25km,所占比例由34.35%升至45.84%。同時,6條流域溝道的垃圾全部清理,挖砂采石段全部修復,對溝道生態(tài)質(zhì)量和水質(zhì)改善發(fā)揮了顯著作用。
1.4.3小鼠關(guān)節(jié)炎評分各關(guān)節(jié)病變程度按5級評分法。0:無紅腫;1:關(guān)節(jié)紅不腫;2:關(guān)節(jié)輕度紅腫;3:關(guān)節(jié)中度紅腫;4:關(guān)節(jié)重度紅腫伴功能障礙。關(guān)節(jié)炎分數(shù)為每只小鼠所有病變關(guān)節(jié)分數(shù)的總和,最高分為16分。
1.4.4血清的IFN-γ和IL-4檢測免疫4 w后,對所有實驗小鼠采用摘眼球法取血,0.5 ml/只,置于37℃水浴箱中1 h,然后置4℃冰箱中以析出血清,4 000 r/min離心10 min,吸取血清,貯于-80℃冰箱保存。ELISA試劑盒檢測IFN-γ和IL-4。
1.4.5大體指標觀察觀察小鼠的精神狀態(tài),毛發(fā)的光澤亮度,毛發(fā)的疏密,實驗小鼠的體重和其他性狀。
1.5統(tǒng)計學方法應用SPSS15.0軟件進行t檢驗。
2結(jié)果
2.1針刺和AP影響CIA小鼠的大體觀察牛Ⅱ型膠原免疫的模型組小鼠,與對照組小鼠比較,初次免疫后3 w左右開始出現(xiàn)關(guān)節(jié)炎癥狀,即鼠爪明顯紅、腫,關(guān)節(jié)炎指數(shù)均明顯增加。21 d開始后足出現(xiàn)關(guān)節(jié)腫脹,然后蔓延到前足,并日漸加重,在45 d左右達高峰。另外,在發(fā)病過程中,動物的毛色失去光澤、輕微脫毛,體重減輕。而針刺和AP組發(fā)病推遲出現(xiàn)癥狀,整個病程足爪腫脹程度減小。毛色失去光澤、輕微脫毛,體重減輕這些癥狀也有一定的減輕。
2.2針刺和AP對于CIA小鼠關(guān)節(jié)炎癥狀的影響根據(jù)關(guān)節(jié)病變程度按5級評分法,與對照組小鼠比較,模型組小鼠21 d開始后足出現(xiàn)關(guān)節(jié)腫脹,并日漸加重,在45 d左右達高峰。針刺組、AP組和針刺+AP組的關(guān)節(jié)炎指數(shù)也輕于模型組(P<0.05),提示針刺配合AP可以更好地改善RA臨床癥狀,保護關(guān)節(jié),且療效優(yōu)于單純針刺或AP治療。見圖1。
圖1 針刺和AP對CIA小鼠關(guān)節(jié)評分的影響(n=10)
2.3針刺和AP對小鼠血清IFN-γ、IL-4水平的影響IL-4水平在針刺+AP組與模型組相比升高明顯(P=0.03),針刺組和AP組與模型組相比升高不明顯;IFN-γ水平在針刺+AP組和AP組均較模型組有顯著下降,只有針刺組與模型組相比下降不明顯。模型組IFN-γ/IL-4比對照組明顯升高(P=0.002),而治療組與模型組相比均顯著下降,其中針刺+AP組下降最多(P=0.006)。見表1。
組別IFN-γ(pg/ml)IL-4(pg/ml)IFN-γ/IL-4模型組316.29±19.49135.41±4.072.34±0.11AP組284.77±5.312)142.73±4.212.00±0.101)針刺組303.81±3.64139.85±9.202.17±0.191)針刺+AP組248.33±8.602)143.69±9.831)1.73±0.182)對照組190.11±9.342)163.67±5.211.16±0.062)
與模型組比較:1)P<0.05;2)P<0.01
3討論
輔助性T細胞Th1與Th2細胞之間的動態(tài)平衡對維持機體正常的免疫功能起重要作用,Th1細胞功能亢進可促進某些器官特異性自身免疫病的發(fā)展〔4〕。近年研究提示RA發(fā)病與Th1細胞介導的自身免疫應答異常有關(guān)。Th1主要分泌IFN-γ、IL-2、IL-12和TNF-α,以IFN-γ為代表;Th2主要分泌IL-4、IL-5、IL-6和IL-10,以IL-4為代表。RA患者關(guān)節(jié)滑膜、滑膜液和外周血中存在Th1/Th2亞群失衡。Kanik等〔5〕觀察到,同慢性患者相比,早期RA的外周血中,IL-2和IFN-γ明顯增多,隨著關(guān)節(jié)炎的發(fā)展,Th1細胞逐漸減少,Th2細胞占優(yōu)勢,這可能與Th1細胞選擇性地聚集到關(guān)節(jié)炎癥部位有關(guān)。
CIA小鼠作為類似RA的動物模型,表現(xiàn)為多發(fā)性外周關(guān)節(jié)炎,關(guān)節(jié)局部紅腫,嚴重致關(guān)節(jié)畸形。病理變化為增生性滑膜炎,關(guān)節(jié)軟骨破壞、骨侵蝕,關(guān)節(jié)腔內(nèi)有炎性細胞浸潤,這些病理表現(xiàn)及實驗室指標與人RA非常相似。另外,CIA小鼠的關(guān)節(jié)炎程度還可以通過指數(shù)量化評分評估這些特點決定CIA小鼠是篩選和研究治療RA藥物的較理想動物模型〔6〕。
祖國醫(yī)學常利用多種手段聯(lián)合治療疾病,針灸配合中藥往往能起到“事半功倍”的效果。針灸對RA有較好的療效,一般有效率可達85%~95%,尤其是早期RA患者〔7〕。周建霞等〔8〕用閃刺重灸法,先用毫針于阿是穴快速進針,疾進疾出,取雙足三里,百會予以補法,風池、豐隆予以瀉法,合谷、曲池、大椎予以平補平瀉法;后于閃刺點以溫和灸法總有效率93.8%。周燕媛〔9〕針刺治療15例,取主穴肝俞、膈俞、夾脊穴、腎俞血海、足三里;配穴合谷,委中,阿是穴,豐隆陽,陵泉,曲池,風池等;以電針連接阿是穴,夾脊,環(huán)跳,陽陵泉,懸鐘,足三里等穴;采用《最新國內(nèi)外疾病診療標準》評價其療效,結(jié)果總有效率93.3%。結(jié)合上述研究的成果,選取了與RA發(fā)病位置較靠近的穴位(足三里)作為靶穴位。AP是存在于各種水果及蔬菜中的常見的黃酮類化合物,現(xiàn)有研究表明AP具有抗炎、抗氧化和抗癌等作用〔10~12〕。研究表明AP具有免疫抑制作用,能抑制T細胞過度增殖、活化,抑制Th1型細胞功能亢進及調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡。此外,中藥單體AP來源廣泛,有安全、不良反應小等特點,治療RA具有潛在的臨床應用前景?;谝陨显颍瑢嶒炛羞x取了AP配合針刺來治療CIA小鼠的關(guān)節(jié)炎病癥。
本研究發(fā)現(xiàn),針藥配合使用對于CIA小鼠模型的關(guān)節(jié)炎癥有更好的治療效果,針刺(雙足三里)和AP均能抑制Th1細胞占優(yōu)勢的格局,調(diào)節(jié)CIA小鼠的Th1/Th2平衡,阻止RA發(fā)生炎癥反應。
4參考文獻
1Skapenko A,Leipe J,Lipsky PE,etal.The role of the T cell in autoimmune inflammation〔J〕.Arthritis Res Ther,2005;17(2):4-14.
2鄂裘愷,謝煥松,周鳴鳴.芹菜素鎮(zhèn)痛消炎作用研究〔J〕.遼寧中醫(yī)藥大學學報,2008;10(8):145-6.
3李澤宜,韓書珍,王果,等.芹菜素對氧糖剝奪損傷小膠質(zhì)細胞的抗炎作用〔J〕.中國中醫(yī)藥信息雜志,2010;17(3):26-8.
4Pulendran B.Modulating Th1/Th2 responses with microbes,dendritic cells,and pathogen recognition receptors〔J〕.Immunol Res,2004;29(1-3):18-9.
5Kanik KS,Hagiwara E,Yarboro CH,etal.Distinct patterns of cytokine secretion characterize new onset synovitis versus chronic rheumatoid arthritis〔J〕.J Rheumatol,1998;25:16-22.
6Lee SW,Kim JH,Park YB,etal.Bortezomib attenuates murine collagen-induced arthritis〔J〕.Ann Rheum Dis,2009;68(11):1761-7.
7王升旭,龔偉.針灸治療慢性關(guān)節(jié)炎的機制、方法及療效〔J〕.中國臨床康復,2002;26(4):626-8,634.
8周建霞,周建平,陳善龍.閃刺重灸法治療類風濕性關(guān)節(jié)炎32例〔J〕.針刺研究,1997;22(3):217-8.
9周燕媛.針刺治療強直性脊柱炎15例〔J〕.中國針灸,1999;15(3):166.
10游萬輝,梁清華,曾光,等.芹菜素對小鼠T細胞增殖及細胞因子基因表達的影響〔J〕.中華中醫(yī)藥學刊,2009;27(6):1194-7.
11Xu L,Zhang L,Bertucci AM,etal.Apigenin,a dietary flavonoid,sensitizes human T cells for activation induced cell death by inhibiting PKB/Akt and NFκB activation pathway〔J〕.Immunol Lett,2008;121(1):74-83.
12Jin BH,Qian LB,Chen S,etal.Apigen in protects endothelium dependent relaxation of rataorta against oxidative stress〔J〕.Eur J Pharmacol,2009;616(13):200-5.
〔2013-12-19修回〕
(編輯趙慧玲/曹夢園)