羅文哲 喬曉峰 葉之慧 盛延良 王建杰
(佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007)
川芎嗪對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎肺功能損傷大鼠TGF-β1/Smads的作用
羅文哲 喬曉峰 葉之慧 盛延良 王建杰
(佳木斯大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,黑龍江 佳木斯 154007)
目的 探討川芎嗪對(duì)RA致肺損傷的TGF-β1/Smads通路的影響。方法 建立大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎模型。分為模型對(duì)照組、川芎嗪大劑量治療組、小劑量治療組、陽(yáng)性對(duì)照組。采用免疫組化SP法對(duì)大鼠肺組織TGF-β1、Smad3/7蛋白表達(dá)進(jìn)行測(cè)定,計(jì)算免疫組化染色OD值。結(jié)果 RA大鼠肺組織炎性細(xì)胞明顯增加,TGF-β1、Smad3蛋白表達(dá)比模型組減弱,Smad7表達(dá)增強(qiáng),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);經(jīng)過川芎嗪和雷公藤治療后,肺組織炎性細(xì)胞明顯減少,TGF-β1、Smad3蛋白表達(dá)明顯回升,Smad7表達(dá)減弱,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論 川芎嗪可緩解RA所致肺部炎癥,機(jī)制可能是調(diào)控TGF-β1/Smads信號(hào)。
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎;川芎嗪;肺損傷
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)常伴有其他臟器病變,如RA所致的肺功能改變,發(fā)病率可高達(dá)50%~80%。RA肺損傷通常利用糖皮質(zhì)激素及免疫抑制劑進(jìn)行治療,副作用大,效果不佳。前期的研究顯示,川芎嗪(TMPZ)可作為免疫調(diào)節(jié)劑有效緩解RA引起的炎癥和骨關(guān)節(jié)破壞,并緩解RA所致的肺損傷〔1~4〕,但其作用機(jī)制尚不詳盡。擬進(jìn)一步探討中藥川芎嗪在RA肺功能病變中的機(jī)制。
1.1 材料
1.1.1 動(dòng)物 清潔級(jí)雌性SD大鼠50只,體重(200±20)g,由大連醫(yī)科大學(xué)提供,常規(guī)飼養(yǎng),自由飲食、飲水。
1.1.2 藥品與試劑 TMPZ由山東濰坊制藥廠有限公司生產(chǎn)。雷公藤多苷(TGT)由黃石飛云制藥有限公司生產(chǎn)。弗氏完全佐劑(FCA)購(gòu)于美國(guó)Sigma公司。免疫組化試劑盒購(gòu)自北京中山金橋生物公司。
1.2 方法
1.2.1 RA動(dòng)物模型制作和分組 清潔級(jí)SD大鼠40只,動(dòng)物右后足跖皮內(nèi)注射Freund′s完全佐劑0.1 ml致炎,制成佐劑性關(guān)節(jié)炎模型,致炎48 d之后分為模型組、川芎嗪大、小劑量治療組、陽(yáng)性對(duì)照組,另取10只作為正常對(duì)照組。
1.2.2 藥物處理 于致炎41 d開始給藥,模型對(duì)照組大鼠注射生理鹽水0.8 ml,川芎嗪高劑量組大鼠注射鹽酸川芎嗪注射液143.0 mg/kg、川芎嗪低劑量組大鼠注射鹽酸川芎嗪注射液71.5 mg/kg、陽(yáng)性對(duì)照組大鼠注射雷公藤60 mg/kg。每日1次,腹腔注射,連續(xù)給藥7 d,給藥期間。于末次給藥24 h后,完整分離出氣管和雙肺,取右肺中葉固定,石蠟包埋,切片,待檢。
1.2.3 肺組織TGF-β1、Smad3/7蛋白表達(dá)的測(cè)定 用免疫組化SP法,按試劑盒說明書操作,圖像采集,隨機(jī)選擇5個(gè)視野,采用萊卡Qwin軟件計(jì)算免疫組化染色OD值。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件行單因素方差分析F檢驗(yàn)。
見圖1~3及表1。模型對(duì)照組炎癥細(xì)胞明顯增加,雷公藤和川芎嗪治療后炎性細(xì)胞明顯減少。模型組TGF-β1、Smad3表達(dá)降低,Smad7的表達(dá)增強(qiáng)(P<0.05);經(jīng)過川芎嗪和雷公藤藥物處理后,TGF-β1、Smad3表達(dá)有所回升,Smad7的表達(dá)降低(P<0.05)。
圖1 肺組織TGF-β1蛋白表達(dá)
圖2 肺組織Smad3蛋白表達(dá)
圖3 肺組織Smad7蛋白表達(dá)
分組TGF-β1Smad3Smad7正常對(duì)照組20.67±2.3215.37±1.750.35±0.03模型組7.23±0.843.21±0.153.51±0.23川芎嗪低劑量組9.13±0.746.34±0.421)2.26±0.11川芎嗪高劑量組13.48±1.031)9.68±0.911)0.49±0.051)陽(yáng)性對(duì)照組18.79±1.8412.62±1.421)0.43±0.031)
與對(duì)照組比較:1)P<0.05
RA常伴有肺部病變,其發(fā)病率較高,發(fā)病機(jī)制不完全清楚,目前認(rèn)為可能與細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失衡和免疫功能紊亂等因素有關(guān)。本課題組應(yīng)用TMPZ治療RA,取得較大的進(jìn)展,發(fā)現(xiàn)TMPZ能夠抑制RA患者PBMC中IL-12mRNA表達(dá)及Ig分泌,抑制RA大鼠滑膜細(xì)胞TNF-α表達(dá),通過調(diào)節(jié)OPG/RANK/RANKL分子途徑緩解RA的關(guān)節(jié)滑膜炎癥和骨破壞〔1~4〕。
TGF-β是一種多肽類、多功能的細(xì)胞因子,生物學(xué)活性廣泛。TGF-β有TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3共3種異構(gòu)體,其中生物學(xué)活性最明顯的是TGF-β1。TGF-β1既能刺激血管、氣道平滑肌細(xì)胞的增殖和表型轉(zhuǎn)化,進(jìn)而促進(jìn)血管的發(fā)生與形成,又能增加細(xì)胞外基質(zhì)、蛋白酶抑制物的合成和其他生長(zhǎng)因子的基因表達(dá),提示其在呼吸道炎癥及肺部病變中有著重要的作用〔5〕。本研究結(jié)果,證明川芎嗪通過上調(diào)某些抑制性膜分子(如TGF-β1)及細(xì)胞因子的表達(dá)(如IL-10),抑制致炎細(xì)胞因子分泌,抑制自身免疫T細(xì)胞活化,從而達(dá)到抗炎、抗免疫的治療作用。
Smads是細(xì)胞內(nèi)TGF-β1信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和調(diào)節(jié)的重要分子,可以將TGF-β1信號(hào)直接從細(xì)胞膜轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞核內(nèi),通過正負(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán)路實(shí)現(xiàn)自我調(diào)控,其中Smad2和Smad3是受體調(diào)節(jié)型蛋白,Smad4 是共同調(diào)節(jié)型蛋白,而Smad7是抑制型蛋白。TGF-β1/Smads信號(hào)可以通過正、負(fù)反饋調(diào)節(jié)環(huán)路從而實(shí)現(xiàn)自我調(diào)控。當(dāng)Smads功能發(fā)生異常時(shí),將會(huì)影響TGF-β1信號(hào)的傳導(dǎo),從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生〔6,7〕。我們發(fā)現(xiàn)RA發(fā)生過程中,TGF-β1、Smad3表達(dá)減弱,Smad7表達(dá)增強(qiáng),而應(yīng)用川芎嗪治療后TGF-β1和Smad3水平表達(dá)增加,Smad7表達(dá)減弱,說明TGF-β1、Smads表達(dá)變化是RA發(fā)病的重要機(jī)制,川芎嗪可通過調(diào)控TGF-β1、Smad3/7表達(dá)緩解RA肺損傷,起到治療作用。
1 王建杰,張 濤,羅文哲,等.川芎嗪對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者外周血單個(gè)核細(xì)胞IL-12mRNA表達(dá)的影響〔J〕.黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2005;28(2):18-9.
2 王建杰,羅文哲,齊建祥,等.川芎嗪對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎模型大鼠關(guān)節(jié)滑液RANK/RANKL/OPG表達(dá)的影響〔J〕.中國(guó)老年學(xué)雜志,2011;31(5):833-5.
3 王建杰,閆冬梅,羅文哲,等.川芎嗪對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎大鼠外周血RANK/RANKL/OPG途徑干預(yù)作用的研究〔J〕.國(guó)際免疫學(xué)雜志,2010;3(1):69-1,78.
4 羅文哲,王建杰,喬曉峰,等.川芎嗪對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎所致肺功能損傷的調(diào)整作用〔J〕.中國(guó)老年學(xué)雜志,2014;34(3):701-2.
5 Kaminska B,Wesolowska A,Damiliewicz M,etal.TGF betal sigmalling and its role in tumor pathogenesis〔J〕.Acta Biochin Poe,2005;52(2):329-37.
6 Turner NJ,Jonesh S,Davies JE,etal.Cyclic stretch-induced TGF-beta1/ Smad signaling inhibits adipogenesis in umbilical cord progenitor cells〔J〕.Biochem Biophys Res Commun,2008;377(4):1147-51.
7 Massague J,Wotton D.Transcriptional control by the TGF-beta/Smad signaling system〔J〕.EMBO J,2000;19(8):1745-54.
〔2016-05-09修回〕
(編輯 郭 菁)
黑龍江省教育廳面上項(xiàng)目(12531074)
王建杰(1968-),女,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事自身免疫性疾病的治療及腫瘤的免疫學(xué)防治研究。
羅文哲(1976-),男,碩士,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要從事中草藥免疫機(jī)制的研究。
R392.11
A
1005-9202(2017)01-0042-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.018