周芳媛 裴銀輝 熊艷杰 朱玉芳

華北理工大學基礎醫(yī)學院 河北唐山 063000

雌二醇對類風濕關節(jié)炎大鼠免疫損傷的干預效果

周芳媛 裴銀輝 熊艷杰 朱玉芳

華北理工大學基礎醫(yī)學院 河北唐山 063000

①目的 探討雌二醇對類風濕性關節(jié)炎(RheumatoidArthritis，RA)大鼠關節(jié)炎評分及血清中白細胞介素(IL)-10和IL-17的影響，探討雌二醇對類風濕關節(jié)炎的干預效果。②方法 應用弗氏完全佐劑制備大鼠類風濕關節(jié)炎動物模型，分為雌二醇高劑量組、中劑量組和低劑量組及單純RA模型組，同時設對照組。造模第21天，測定大鼠關節(jié)腫脹度，記錄關節(jié)炎評分，同時應用ELISA測定大鼠血清中IL-10和IL-17含量。③結果RA大鼠模型各組間比較，雌二醇中劑量組與高劑量組關節(jié)腫脹度和關節(jié)炎評分均低于RA模型組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；對照組和雌二醇高、中劑量組大鼠血清中IL-10含量高于RA模型組，血清中IL-17含量低于RA模型組，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；④結論 雌二醇通過調節(jié)促炎及抑炎細胞因子，可能在類風濕性關節(jié)炎治療中發(fā)揮積極作用。

類風濕性關節(jié)炎 雌二醇 白細胞介素-17 白細胞介素-10

類風濕性關節(jié)炎(Rheumatoid arthritis，RA)是一種以關節(jié)滑膜及周圍結締組織異常增生、關節(jié)進行性破壞為主的慢性自身免疫性疾病，嚴重影響人類健康，其病因復雜，至今尚未完全明確。近年研究結果表明，女性類風濕性關節(jié)炎患者在孕期出現(xiàn)癥狀緩解，提示激素水平的變化對類風濕性關節(jié)炎有一定的影響。此外，類風濕性關節(jié)炎中，雌激素通過抑制Th1介導的細胞免疫及Th2介導的體液免疫在疾病的發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用[1]。雌激素是由雌激素合成酶催化雄激素轉化而來的，主要由卵巢分泌產生，胎盤、腎上腺皮質和男性的睪丸也能產生少量的雌激素。雌二醇是體內含量最多、活性最強的雌激素。本研究用雌二醇對類風濕關節(jié)炎動物模型進行干預，以探討其干預效果。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 雌性Wistar大鼠(5周齡)50只，體質量(170.6±15.2)克，華北理工大學實驗動物中心提供，動物合格證號：SCXK(軍)2014-0001，適應性喂養(yǎng)1周。所有動物均選擇具有通風性良好，光線充足的實驗室環(huán)境下飼養(yǎng)，動物房間許可證號：SYXK(冀)2005-0038。同等條件下喂養(yǎng)，自由飲水進食。

1.2 材料 弗氏完全佐劑(Freund's Adjuvant Complete,FCA)，美國Sigma公司；IL-10 ELISA試劑盒 (聯(lián)科生物技術有限公司，批號231041231);IL-17 ELISA試劑盒(美國eBioscience，批號109559013)；β-雌二醇(北京百靈威科技有限公司，批號L850P46)。

1.3 動物分組及處理 動物造模前在相同條件下適應性喂養(yǎng)一周，將動物隨機分為對照組、RA模型組、雌二醇低劑量組、雌二醇中劑量組、雌二醇高劑量組，每組10只。對照組：用75%酒精對大鼠右足趾進行消毒，將0.15mL生理鹽水注射于大鼠右足跖皮下。RA模型組：于實驗開始后第一天，每只大鼠進行常規(guī)消毒，將FCA 0.15mL注射于大鼠右足跖皮下。雌二醇干預組于實驗開始后第一天，每只大鼠進行常規(guī)消毒，將FCA 0.15mL注射于大鼠右足跖皮下。7天后開始給予藥物干預。低劑量組、中劑量組、高劑量組每天分別注射10μg、25μg、50μg雌二醇，連續(xù)注射21天。

1.4 觀察指標 在雌二醇干預第21天后，對每組大鼠進行關節(jié)炎評分，測量每組大鼠右足趾的關節(jié)腫脹度。根據(jù)RA大鼠的炎癥反應，對踝關節(jié)的嚴重程度按0～4級進行評分:0分，正常;1分，踝關節(jié)有微紅及輕微腫脹;2分，踝關節(jié)至跖關節(jié)或掌關節(jié)有紅斑及輕微腫脹;3分，踝關節(jié)至掌關節(jié)或跖趾關節(jié)有紅斑及中度腫脹;4分，踝關節(jié)至趾關節(jié)嚴重紅腫。將每只大鼠的四肢評分相加作為關節(jié)炎評分，每只大鼠的最高分為16分。雌激素干預后第21天對大鼠進行心臟采血3mL，離心15min(3000r/min)，分離血清，ELISA法檢測大鼠血清中IL-10、IL-17的水平，嚴格按照試劑盒說明書要求操作。

2 結果

2.1 大鼠一般表現(xiàn) RA各組大鼠與對照組相比體毛色澤較差，有倒毛，食欲減退，精神萎靡，活動受限，左右足趾逐漸腫脹。雌二醇干預21天后，雌二醇高劑量組大鼠較其他組有所好轉。見表1。

2.2 不同組別大鼠的體質量、關節(jié)腫脹度和關節(jié)炎評分的結果 經(jīng)方差分析，藥物干預21天后，對照組體質量高于其他各組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；RA模型組右足趾關節(jié)腫脹度及關節(jié)炎評分均高于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，雌二醇中劑量組與高劑量組關節(jié)腫脹度和關節(jié)炎評分均低于RA模型組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。

表1 各組大鼠一般情況比較

表2 各組大鼠指標結果比較

注：與對照組相比，*P<0.05;與RA模型組相比，△P<0.05

2.3 各組大鼠血清中IL-10、IL-17比較 對照組和雌二醇組高、中劑量大鼠血清中 IL-10 含量高于 RA 模型組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；雌二醇高、中劑量組大鼠血清中的IL-10含量高于雌二醇低劑量組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；對照組和高、中劑量雌二醇干預組大鼠血清中IL-17含量低于RA模型組，差異具有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；雌二醇高，中劑量組大鼠血清中的IL-17含量低于雌二醇低劑量組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。結果見表3。

表3 各組大鼠血清IL-10和IL-17水平比較

注：與RA模型組相比，*P<0.05;與雌二醇低劑量組相比，△P<0.05

3 討論

RA是一種以滑膜細胞異常增殖和炎癥細胞浸潤為主要病理表現(xiàn)的慢性免疫性疾病，增殖的細胞可以引起類風濕性血管翳形成,進而侵蝕軟骨與骨,最后導致關節(jié)破壞，嚴重影響人類的健康[2]。近年來研究證實，炎性細胞因子和性激素在RA的發(fā)病過程中發(fā)揮著一定的作用。雌激素是一類有廣泛生物活性的類固醇化合物，不僅有促進和維持女性生殖器官和第二性征的生理作用，而且對內分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、機體的代謝、骨骼的生長和成熟，皮膚等各方面均有明顯的影響[3]。

本研究通過采用弗氏佐劑制備RA大鼠模型，觀察雌二醇對RA大鼠的干預效果。實驗表明，雌二醇干預后第21天，中劑量組與高劑量組關節(jié)腫脹度和關節(jié)炎評分均低于RA模型組。血清中IL-10的含量顯示出，雌二醇高、中劑量組高于RA模型組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。有文獻報道，IL-10通過抑制巨噬細胞和T細胞合成的炎性細胞因子，對類風濕性關節(jié)炎及其他炎癥相關性疾病有明顯的保護作用[4,5]。IL-10還有免疫調節(jié)和抗炎的作用，能抑制RA的病理免疫進程。本研究結果提示，高、中劑量的雌二醇在機體內發(fā)揮了有效的抑炎作用。雌二醇高、中劑量組大鼠血清IL-17的含量低于RA模型組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。IL-17具有較強的促炎效應,能夠通過多種途徑參與RA的慢性炎癥和進行性損害。Dong C等[6,7]研究發(fā)現(xiàn)，IL-17可誘發(fā)膝骨關節(jié)炎的發(fā)生，并加重滑膜炎癥和關節(jié)破壞。本實驗中RA模型組大鼠IL-10水平降低，IL-17則升高。而雌二醇干預組能夠上調IL-10，下調IL-17，這可能是雌二醇對RA發(fā)揮治療作用的機制。

本實驗中RA模型組與對照組比較，大鼠體毛色澤和飲食較差、精神萎靡、行動遲緩、體質量減輕、關節(jié)腫脹度增高、關節(jié)炎評分增高、血清中IL-10降低、IL-17升高，說明大鼠RA模型建立成功。經(jīng)不同劑量雌激素干預后，大鼠關節(jié)腫脹度降低、關節(jié)炎評分降低、血清中IL-10升高、IL-17降低，與RA模型組相比，有了明顯改善。各劑量組比較，雌激素高劑量組的改善最為顯著。通過觀察血清中IL-10和IL-17的表達水平，提示在RA發(fā)病過程中，雌二醇可上調抑炎細胞因子，下調促炎細胞因子，從而發(fā)揮治療作用。為人類RA的治療提供有效的理論依據(jù)。

[1] 翟茹怡,徐玉梅,鄭 潔,等.雌激素受體基因多態(tài)性與女性類風濕關節(jié)炎的關系[J].山東醫(yī)藥,2012,52(29):59-61

[2] 溫 博,曾升平.類風濕關節(jié)炎的研究進展[J].世界中西醫(yī)結合雜志,2014,9(9)1014-1016

[3] Modder UII,Roforth MM，Hoey K,et al.Effects of ertrogen on osteoprogenitor cells and cytokines/bone-regulaory factors in postmenopausal women[J].Bone，2011,49(2):202-207

[4] 周大兵，王瑞琳，徐 瑾，等.類風濕性關節(jié)炎滑膜組織中IL-17和IL-10的表達及意義[J].臨床與實驗病理學雜志，2014,30(5):527-530

[5] Su J,Chen T,Ji X Y,et al.IL-25 downregulates Th1/Th17 immune response in an IL-10-dependent manner in inflammatory bowel disease[J].Inflamm Bowel Dis,2013,19:720-728

[6] Dong C.Targeting Th17 cells in immune disease[J].Cell Res,2014,24(8):901-913

[7] Kalayama M,Ohmura K,Yukawa N,et al.Neutrophils are essential as a source of IL-17 in the effector phase of arthritis[J].PloS One,2013,8(5):e62231

(2016-10-13 收稿)(張愛國 編輯)

Effect of estradiol on immunological injury in rats with rheumatoid arthritis

ZHOU Fangyuan,PEI Yinhui,XIONG Yanjie,et al

(North China University of Science and Technology,Tangshan 063000,China)

Objective To study the evaluation of estradiol on rheumatoid arthritis and the effect to IL-10 and IL-17 in serum in RA rats,to explore the intervened effect of estradiol on rheumatoid arthritis rats. Method Used Frennd's Complete Adjuvant to prepared animal model of rheumatoid arthritis rats,divided into high estradiol dose group,middle estradiol dose group and low estradiol dose group,at the same time set up blank contrasted group and model group.At the 21st day after model preparation, measured the swelling degree of article in rat,recorded arthritis score and measured the content of IL-10 and IL-17 in serum of rat by ELISA method. Results Compared each group of RA rat model, swelling degree and arthritis score of middle estradiol dose and high estradiol dose group were all lower than RA rat model,the difference was statistically significant(P<0.05);ContentofIL-10inserumofcontrastedgroup,high,middleestradioldosegroupwereallhigherthanRAmodelgroup,thedifferencewasstatisticallysignificant(P<0.05);ContentofIL-17inserumofcontrastedgroup,high,middleestradioldosegroupwerealllowerthanRAmodelgroup,thedifferencewasstatisticallysignificant(P<0.05); Conclusion Estradiol can play a positive role in the treatment of rheumatoid arthritis with the regulation of proinflammatory and suppression of inflammatory cytokines.

Rheumatoid Arthritis.Estradiol.IL-17.IL-10

周芳媛(1989-)，女，碩士研究生。研究方向：免疫學防治。

裴銀輝。

R 593.22

A

2095-2694(2017)03-182-04