郭錦晨,劉健,忻凌,萬磊,汪元,周巧,黃旦,宋倩
(1.安徽中醫(yī)藥大學研究生院,合肥 230038;2.安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院)
·臨床研究·
濕熱痹阻型類風濕關節(jié)炎患者超氧化物歧化酶的變化及關聯規(guī)則挖掘研究
郭錦晨1,劉健2,忻凌2,萬磊2,汪元2,周巧1,黃旦1,宋倩1
(1.安徽中醫(yī)藥大學研究生院,合肥 230038;2.安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院)
目的 研究濕熱痹阻型類風濕關節(jié)炎(RA)患者血清超氧化物歧化酶(SOD)的變化及相關因素分析。方法 整理安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院風濕病科2012年6月至2015年10月濕熱痹阻型類風濕關節(jié)炎住院患者的病歷資料。采用SPSS 17.0和SPSS Clementine 12.0軟件Aprior模塊分析RA患者血清SOD的變化及相關影響因素。結果 355例濕熱痹阻型RA患者血清SOD值與正常參考值相比較,下降的有182例(占51.27%)。相關性分析示:血清SOD與免疫球蛋白M、低密度脂蛋白膽固醇、抗環(huán)瓜氨酸肽抗體呈負相關,與C4呈正相關(P<0.05或P<0.01)。治療后血清SOD上升與車前草紅花、車前草桃仁、車前草薏苡仁、車前草陳皮、車前草茯苓等中藥組合存在明顯關聯關系,置信度均在90%以上。治療后血清SOD上升與外用藥芙蓉膏和消瘀接骨散也存在明顯關聯關系。結論 SOD參與RA的發(fā)病過程,其機制可能與免疫炎癥、氧化應激、脂代謝等相關。中醫(yī)藥內外合治均可提高機體SOD水平,調節(jié)氧化/抗氧化系統(tǒng)動態(tài)平衡,緩解臨床癥狀。
關節(jié)炎,類風濕;超氧化物歧化酶;健脾;化濕;通絡;危險因素
類風濕關節(jié)炎(RA)是一種以慢性滑膜炎癥為主要特征的自身免疫疾病,關節(jié)炎癥刺激可導致關節(jié)內軟骨和骨的破壞,反復遷延多年,最終導致關節(jié)畸變及功能喪失[1]。迄今研究認為免疫炎性反應和氧化應激均存在于RA的病理過程,氧化應激是體內氧化與抗氧化作用失衡,導致大量氧化中間產物活性氧(ROS)自由基和活性氮(RNS)自由基的產生,引起組織損傷。ROS還能引起炎性反應及低密度脂蛋白氧化[2]。RA患者體內自由基增多,可引起超氧化物歧化酶(SOD)系統(tǒng)紊亂,抗氧化能力減弱,導致炎癥組織損傷加重,以及RA滑膜分泌的金屬蛋白酶,可直接破壞軟骨[3]。SOD是抗氧化酶家族重要成員之一,通過Nrf2通路可以上調MnSOD和HO-1蛋白表達,可使氧自由基發(fā)生歧化反應而被清除,在RA的發(fā)病中發(fā)揮重要作用。本文根據濕熱痹阻型RA患者血清SOD水平來研究其變化特征及影響因素,并探討中藥及外用藥對SOD的影響,為優(yōu)化處方提供依據。
1.1 診斷標準 西醫(yī)診斷標準:依據1987年美國風濕病學會類風濕關節(jié)炎的診斷標準,參考2009年美國風濕病學會和歐洲抗風濕病聯盟提出的最新RA分類標準和評分系統(tǒng)[4]。中醫(yī)診斷標準:參照《中醫(yī)內科學》《中藥新藥臨床研究指導原則》[5],痹證辨證屬濕熱痹阻型。
1.2 納入及排除標準 納入標準:(1)符合RA診斷標準,中醫(yī)辨證屬濕熱痹阻型者;(2)治療前后均有實驗室生化檢查。排除標準:(1)不符合RA診斷標準;(2)合并有嚴重疾病以及嚴重關節(jié)外表現需要使用糖皮質激素的患者;(3)精神病患者;(4)治療前或治療后無實驗室生化檢查單;(5)研究者認為不宜納入者。
1.3 一般資料 收集安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院風濕病科2012年至2015年濕熱痹阻型RA住院患者的病歷資料,確診濕熱痹阻型RA患者1204例,生化檢驗SOD患者355例。選取下列生化指標:免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、補體C3、補體C4、紅細胞沉降率(ESR)、血小板(PLT)、超敏C反應蛋白(hs-CRP)、類風濕因子(RF)、SOD、抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(CCP-AB)、三酰甘油(TG)、總膽固醇(TC)、高密度脂蛋白膽固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白膽固醇(LDL-C)、載脂蛋白-A1(APO-A1)、載脂蛋白-B(APO-B)。所涉及生化指標均在安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院實驗中心檢測,ESR采用魏氏法,IgA、IgM、IgG、C3、C4、PLT、RF、hs-CRP、CCP-AB、TG、TC、HDL-C、LDL-C、APO-A1、APO-B采用日立7060型全自動生化分析儀進行測定,SOD采用黃嘌呤氧化酶比色法測定,正常參考值129~216 U/mL。
1.4 數據挖掘
1.4.1 數據挖掘的數據預處理 用藥后下血清SOD上升取值定為1,不變或下降定為0;(注:治療指標變化有利于減輕疾病時取值為1,反之,不利于疾病發(fā)展取值為0)。治療中藥“有”取值定為1,“無”取值定為0。包括補充缺失數據,剔除錯誤數據。
1.4.2 數據挖掘 關聯規(guī)則分析:采用SPSS Clementine 12.0中的Aprior模塊為挖掘工具來探討中藥及外用藥與血清SOD的關系。關聯規(guī)則置信度設為70%,支持度設為20%。
1.5 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 17.0進行統(tǒng)計分析,指標間相關性采用Spearman分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 濕熱痹阻型RA患者SOD值 355例濕熱痹阻型RA患者血清SOD值與正常參考值(129~216 U/mL)相比較,下降的有182例(占51.27%),正常的有172例(占48.45%),上升的有1例(占0.28%)。
2.2 濕熱痹阻型RA患者血清SOD與實驗室指標相關性分析 相關性分析示血清SOD水平與IgM、LDL-C、CCP-AB呈負相關,與C4呈正相關(P<0.05或P<0.01)。與其他實驗室指標無相關性。見表1。
2.3 中藥與濕熱痹阻型RA患者SOD的關聯分析 設定前項為中藥,且為2位,后項為SOD,最小置信度為70%,最小支持度為20%。經Aprior模塊分析,前項與后項置信度結果排前5位的見表2。
2.4 外用藥與濕熱痹阻型RA患者SOD的關聯分析 設定前項為外用藥(芙蓉膏、消瘀接骨散),后項為SOD,最小置信度為70%,最小支持度為20%。經Aprior模塊分析,前項與后項支持度、置信度結果見表3。
表1 濕熱痹阻型RA患者血清SOD 與實驗室指標相關性分析
表2 中藥與濕熱痹阻型RA患者SOD的關聯分析
表3 外用藥與濕熱痹阻型RA患者SOD的關聯分析
RA是以滑膜炎為特征的全身性免疫性疾病,細胞因子參與了RA的整個病理過程,其中IL-1、TNF-α、IL-4、IL-10起著很重要的作用,IL-1、TNF-α是引起RA關節(jié)病變的主要炎性細胞因子[6]。RA患者自身免疫性T細胞還可以對自身抗原產生特異性免疫應答,導致大量炎性細胞因子釋放,引發(fā)遲發(fā)性超敏反應,形成關節(jié)部位炎性損傷[7]?,F代研究發(fā)現,氧化應激和免疫炎性反應共同參與RA的發(fā)病過程,細胞因子失衡貫穿全程,氧化應激失調也伴隨發(fā)病始末。RA患者體內自由基增多,可引起SOD系統(tǒng)紊亂,抗氧化能力減弱,導致炎癥組織損傷加重,以及RA滑膜分泌的金屬蛋白酶,可直接破壞軟骨[8]。
氧化應激是指機體在遭受各種有害刺激時,體內高活性分子如ROS和RNS自由基產生過多,氧化程度超出氧化物清除能力,氧化系統(tǒng)和抗氧化系統(tǒng)動態(tài)失衡,機體內氧化還原水平失衡是眾多疾病的病理生理基礎。SOD又稱為肝蛋白、奧古蛋白,是由金屬輔酶與蛋白質構成的一種金屬酶,是機體內氧自由基的頭號殺手,具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗福射、抗衰老等作用??梢酝ㄟ^歧化反應將超氧自由基轉變?yōu)镠2O2和水,之后GSH-Px和CAT可再將H2O2轉化為水,從而保護細胞免受氧化應激損傷。Nrf2信號通路還可調控HO-1作用于血紅素分解的副產物,可以選擇性地抑制脂多糖(LPS)誘導的促炎因子 TNF-α、 IL-1、MIP-1β的增加,同時增加LPS誘導的IL-10的表達,從而在炎癥導致的功能紊亂中發(fā)揮保護作用。本研究發(fā)現,在355例濕熱痹阻型(活動期)類風濕關節(jié)炎患者中,有182例(占51.27%)患者的血清SOD水平低于檢測正常值。相關性分析示血清SOD水平與IgM、LDL-C、CCP-AB呈負相關,與C4呈正相關(P<0.05或P<0.01)。說明疾病活動、免疫炎性反應、脂代謝均不同程度影響了濕熱痹阻型RA患者SOD水平的降低,而SOD水平的下降,濕熱痹阻型RA患者機體的氧化/抗氧化失衡又導致疾病活動、免疫炎性反應、脂代謝紊亂的發(fā)生。抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(抗CPP抗體)對RA具有高特異性、高敏感性,在疾病早期即出現,與疾病活動度、關節(jié)結構損傷密切相關,是骨侵蝕破壞的獨立風險預測因子[9]?;顒悠赗A患者自身抗體或炎性因子表達升高,引起體內營養(yǎng)物質代謝的變化,還有自由基過量堆積,可引起不飽和脂肪酸氧化過程損傷關鍵的呼吸鏈酶,改變DNA及其相關蛋白[10]。脂代謝的紊亂與RA疾病的活動性呈一定關系,血液中炎性因子的水平明顯升高,可以作用于外周組織如脂肪、肝臟、血管內皮等,導致脂代謝紊亂、內皮功能障礙等[11]。因此,濕熱痹阻型(活動期)RA患者SOD水平降低可以從側面反映RA的疾病活動、免疫炎癥、脂代謝水平,說明SOD可以作為評價RA病情活動度的重要指標。
RA的中醫(yī)學病機為“脾胃虛弱、濕濁內生,氣血不足、營衛(wèi)失調,痰瘀互結,脈絡阻滯”,中醫(yī)證候呈現“脾虛濕盛、虛實夾雜”的臨床特征[12-13]。脾虛濕盛是RA 病機的特征之一,健脾化濕通絡法為基本大法,從脾論治是安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院對風濕病的辨治特色療法。外感濕熱,或素體濕盛,日久化熱,或外感風熱,與濕相合,或素體陰虛,復感風寒濕邪,寒濕從熱化,濕熱留戀于肢體經絡,蘊結壅阻而為濕熱痹阻之證(RA活動期)[14-15]。由關聯結果分析可知,治療后血清SOD上升與車前草紅花、車前草桃仁、車前草薏苡仁、車前草陳皮、車前草茯苓等中藥組合存在明顯關聯關系,置信度均在90%以上。表明安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院對于濕熱痹阻型RA從脾論治,健脾化濕以治本,清熱利濕以治標,兼以行氣活血化瘀、祛風除濕通絡,標本兼治,攻補兼施。車前草、紅花、薏苡仁、茯苓等中醫(yī)藥辨證論治可能通過調節(jié)免疫炎性反應、氧化應激狀態(tài),提高SOD活性,清除氧化還原產物,提高機體抗氧化能力,改善RA患者臨床癥狀?,F代藥理研究發(fā)現,車前草總黃酮[16]可以增強氧化損傷小鼠體內SOD、GSH-Px 活性,抑制過氧化脂質對機體的損傷,車前草所含玫紅酸還可以誘導動脈內皮細中產生血紅素氧化酶1(HO-1),可通過對抗氧化應激而保護機體細胞免受損傷。紅花提取物紅花黃素可以增加SOD、ATP活性,有效清除氧自由基,減少MDA活性,減輕脂質過氧化[17]。薏苡仁多糖可有效提高小鼠體內SOD、GSH-Px活性和紅細胞GSH濃度,降低機體氧化應激水平,清除活性氧自由基的作用,防止脂質過氧化反應[18]。
中醫(yī)外治法種類多、直達病所、起效快、毒副作用少,特別是對脾胃功能有間接保護作用,在急性期可以較快作用于病變部位,清熱解毒,消炎止痛,緩解局部癥狀和患者痛苦。安徽中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院辨治濕熱痹阻型RA外用藥以芙蓉膏[19]、消瘀接骨散[20]為主。本方以活血化瘀藥為主,配合溫里通經之藥,使血熱得行,瘀去新生,有活血化瘀、消腫止痛之效。由關聯結果分析,芙蓉膏、消瘀接骨散與治療后血清SOD上升存在明顯關聯關系,置信度達80%以上。說明外用藥芙蓉膏、消瘀接骨散減輕RA患者局部癥狀可能通過調節(jié)氧化/抗氧化系統(tǒng),增強SOD活性,清除過多的自由基,抑制組織脂質過氧化。
綜上所述,本研究結果表明SOD參與RA的發(fā)病過程,其機制可能與免疫炎癥、氧化應激、脂代謝等相關,SOD可以作為評價RA病情活動度的重要指標之一,對病情的發(fā)展具有重要影響作用。中醫(yī)藥內服外用均可能通過調節(jié)氧化/抗氧化系統(tǒng),增強SOD活性,清除過多的自由基,提高機體抗氧化能力。故在臨床上應合理運用中醫(yī)藥優(yōu)勢內外合治,提高機體SOD水平,調節(jié)氧化/抗氧化系統(tǒng)動態(tài)平衡,緩解臨床癥狀,改善患者生活質量。
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國家科技支撐計劃課題(2012BA126B02);國家自然基金青年項目(81403388) ;國家中醫(yī)藥重點學科中醫(yī)痹病學建設項目(國中醫(yī)藥發(fā)[2009]30號);國家臨床重點??浦嗅t(yī)風濕病科建設項目(財社[2013]239號);安徽省重點實驗室建設項目(1306c083035)
郭錦晨,碩士在讀,Email:602923241@qq.com
劉健,主任醫(yī)師,教授,博士生導師, Email:liujianahzy@126.com
R593.22
A
10.3969/J.issn.1672-6790.2017.02.020
2016-11-10)