高燕萍, 魏榮銳, 吳 強, 張亞梅, 鐘囯躍
(1.江西中醫(yī)藥大學(xué)中藥資源與民族藥研究中心,江西南昌330000;2.江西中醫(yī)藥大學(xué)科技學(xué)院,江西南昌 330000)
無尾果Coluria longifolia Maxim.是薔薇科無尾果屬植物,為藏藥 “熱袞巴”主要來源品種之一,產(chǎn)于我國甘肅、青海、云南、西藏等地,生于海拔2 700~4 100 m的區(qū)域,可用于治療頭痛、眩暈、肝陽上亢、月經(jīng)不調(diào)、疝氣。目前,鮮有無尾果及同屬其他植物化學(xué)成分及藥理作用的報道,課題組前期從其全草中分離鑒定出5個三萜[1]和一些黃酮類化合物[2-3];魏春華等[4]發(fā)現(xiàn)它具有顯著的抗炎、鎮(zhèn)痛、解熱作用,其中抗炎作用與提高抗氧化能力、抑制脂質(zhì)過氧化、抑制炎癥因子TNF-α、PGE2釋放有關(guān)。
“熱袞巴”最早記載于 《月王藥診》“傷科外敷藥和內(nèi)服藥”中,《四部醫(yī)典》《概念讓釋》《晶珠本草》等藏醫(yī)藥古籍文獻中也均有記載,具有祛淤血、清熱消炎等功效,臨床常用于治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。近年來,隨著人們對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的深入研究,發(fā)現(xiàn)Ⅱ型膠原誘導(dǎo)關(guān)節(jié)炎(CIA)大鼠的遺傳背景和免疫病理學(xué)改變與臨床類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎在臨床表現(xiàn)、病理學(xué)、免疫學(xué)改變、發(fā)病機制等方面存在許多相似特征[5]; 陳哲等[6]報道, 4~5周齡的Wistar大鼠構(gòu)建Ⅱ型膠原誘導(dǎo)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎模型時,建模成功率達83.3%。目前認為,TNF-α直接參與了類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)軟骨的炎癥和破壞,而NF-κB通路是病情進展中滑膜炎癥重要信號通路,在炎性反應(yīng)、血管形成中發(fā)揮重要作用[7-8]。
因此,本實驗研究無尾果醇提物對類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎大鼠的影響,并基于NF-κB通路對其作用機制進行初步研究,為該藏藥開發(fā)利用及藥效物質(zhì)、質(zhì)量控制研究提供依據(jù)。
1.1 試藥 無尾果購自成都荷花池藥材市場,經(jīng)江西中醫(yī)藥大學(xué)鐘囯躍教授鑒定為薔薇科植物無尾果Coluria longifolia Maxim.,80%乙醇冷浸提取后濃縮,即得其醇提物。地塞米松注射劑 (浙江仙琚制藥股份有限公司,批號16 070 702 A)。 2 mg/mL溶于0.05 mol/L 冰醋酸的牛Ⅱ型膠原 (CⅡ)、不完全弗氏佐劑 (IFA) (美國Chondrex公司);TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-2定量酶聯(lián)檢測試劑盒 (深圳達科為生物技術(shù)有限公司);IκBα、p65抗體 (美國CST公司);其余試劑均為市售分析純。
1.2 動物 SPF級Wistar大鼠,雄性,體質(zhì)量(160±20)g,購自湖南斯萊克景達實驗動物有限公司,合格證號SCXK(湘) 2013-0002。
1.3 儀器 ELx800酶標(biāo)儀 (美國BioTek公司);Milli-Q(18.2 MΩ)超純水系統(tǒng) (法國Millipore公司);高速勻漿機 (德國IKA公司);R-220SE旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀 (瑞士Buchi公司);大小鼠足趾容積測量儀 (美國IITC公司)。
2.1 抗原制備 將牛Ⅱ型膠原蛋白按4 mg/mL質(zhì)量濃度溶于10 mmol/L的冰醋酸中,攬拌均勻后置于4℃冰箱中過夜。然后,將其與等體積不完全弗氏佐劑 (IFA)混合,吸液槍反復(fù)抽吸至混合物完全乳化,置于4℃冰箱中保存?zhèn)溆谩?/p>
2.2 模型制備 大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)5 d,造模前1 d禁食不禁水12 h。先取乳化后的CⅡ與IFA,按 200 μg CⅡ/只的劑量在大鼠尾根部皮下注射,空白組大鼠同法注射生理鹽水;初次免疫7 d后再次加強免疫,按100 μg CⅡ /只的劑量在大鼠尾根部不同部位注射膠原佐劑混合物,空白組大鼠同法注射生理鹽水。
2.3 分組及給藥 大鼠隨機分為空白組、模型組、地塞米松組 (0.5 mg/kg) 及醇提物高劑量 (300 mg/kg, 4.5 g生藥/kg)、 中劑量 (100 mg/kg, 1.5 g 生藥/kg)、 低劑量(30 mg/kg,0.5 g生藥/kg) 組, 每組 10只 [醇提物單次口服給藥最大耐受量 (MTD)是1 000 mg/kg]。再次免疫后灌胃給藥,每2 d 1次,連續(xù)28 d,其中空白組、模型組給予生理鹽水。
2.4 指標(biāo)檢測 造模第12天開始,測量大鼠左后足腫脹部位周長 (它與給藥前周長的差值作為腫脹度),每隔4 d記錄腫脹情況及體質(zhì)量。末次給藥l h后動脈采血,取血清,-20℃下保存,按照試劑盒操作步驟測定血清TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-2水平。然后,將大鼠踝關(guān)節(jié)進行福爾馬林固定、脫鈣、脫水、包埋、切片、HE染色等處理后,顯微鏡 (200倍)下觀察病理改變。
2.5 關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分[9]造模后第8天開始,定期觀察并記錄全身關(guān)節(jié)病變程度,每4 d 1次,按5級評分法評價(0分:無紅腫;1分:趾關(guān)節(jié)紅腫;2分:趾關(guān)節(jié)和足趾腫脹;3分:趾關(guān)節(jié)以下的足爪腫脹;4分:包括踝關(guān)節(jié)在內(nèi)的全部足爪腫脹),關(guān)節(jié)炎指數(shù)為2只后腿積分總和,最高8分。
2.6 IκBα、p65磷酸化水平檢測 采用Western Blot法檢測IκBα、p65磷酸化水平,考察兩者對NF-κB通路是否有調(diào)控作用。
2.7 統(tǒng)計學(xué)分析 通過SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計處理,結(jié)果以 (±s)表示,組間比較采用單因素方差分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 無尾果醇提物對大鼠體質(zhì)量的影響 圖1顯示,與空白組比較,模型組大鼠體質(zhì)量增幅隨著時間推移逐漸減小;與模型組比較,醇提物組其增幅有不同程度的提高。
圖1 無尾果醇提物對大鼠體質(zhì)量的影響 (n=10)
3.2 無尾果醇提物對大鼠關(guān)節(jié)的影響 圖2顯示,空白組大鼠踝關(guān)節(jié)無腫脹,各足趾粗細一致,趾間關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)明顯;模型組大鼠踝關(guān)節(jié)嚴重腫脹,足底厚度明顯增大紅腫,各足趾粗細不一,趾間關(guān)鍵結(jié)構(gòu)不明顯;地塞米松組大鼠踝關(guān)節(jié)腫脹程度明顯減輕,給藥1周后關(guān)節(jié)紅腫現(xiàn)象基本消失,但整個爪子很瘦;醇提物中、高劑量組大鼠足墊、踝關(guān)節(jié)腫脹程度明顯改善。關(guān)節(jié)炎指數(shù)見圖3。
圖2 各組大鼠足腫脹程度 (n=10)
圖3 無尾果醇提物對大鼠關(guān)節(jié)炎指數(shù)的影響 (n=10)
圖4 各組大鼠踝關(guān)節(jié)HE染色 (×200) (n=10)
圖5 無尾果醇提物對大鼠TNF-α (A)、IL-1β (B)、IL-6(C)、IL-2(D) 水平的影響 (n=10)
3.3 無尾果醇提物對大鼠組織病理變化的影響 圖4顯示,空白組大鼠關(guān)節(jié)軟骨面完整光滑,滑膜無腫脹;模型組大鼠有明顯的滑膜增生及炎性細胞浸潤,關(guān)節(jié)軟骨破壞明顯;地塞米松組大鼠滑膜較正常,基本無炎性細胞浸潤,關(guān)節(jié)間隙變窄;醇提物高劑量組滑膜較完整,炎性細胞浸潤較少,關(guān)節(jié)軟骨破壞明顯改善;醇劑量組炎性細胞浸潤明顯改善,有少量軟骨破壞;低劑量組滑膜增生不明顯,但軟骨有少量破壞。
3.4 無尾果醇提物對大鼠TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-2水平的影響 圖5顯示,與模型組比較,醇提物中、高劑量組TNF-α、 IL-1β、 IL-6水平顯著降低 (P<0.01), IL-2水平顯著升高 (P<0.01)。
3.5 無尾果醇提物對大鼠 IκBα、p65磷酸化水平的影響 圖6顯示,與模型組比較,醇提物組IκBα、p65磷酸化水平顯著降低 (P<0.01)。
圖6 無尾果醇提物對大鼠IκBα、p65磷酸化水平的影響(n=10)
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎在藏醫(yī)中稱為 “真布病”,是一種以關(guān)節(jié)病變引起肢體畸形,特別是以關(guān)節(jié)滑膜組織慢性炎癥、滑膜增生病變及大量淋巴細胞、巨噬細胞浸潤為主要特征的慢性、全身性、反復(fù)發(fā)作自身免疫性疾?。?0],其病因尚未完全清楚。隨著分子生物學(xué)及免疫學(xué)飛速發(fā)展,大量資料表明T淋巴細胞、巨噬細胞、增生滑膜細胞在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的發(fā)病機制中起到主要作用,特別是所產(chǎn)生的促炎細胞因子 (如 IL-1β、 IL-6、 IL-2、 TNF-α 等)[11-14]。
本實驗發(fā)現(xiàn),中、高劑量 (100、300 mg/kg)無尾果能明顯降低CIA大鼠足腫脹程度,顯著降低關(guān)節(jié)炎指數(shù)及血清TNF-α、IL-1β、IL-6水平,升高 IL-2水平,而且可顯著降低 NF-κB通路關(guān)鍵蛋白 p65、IκBα磷酸化水平,推測其作用機制可能與NF-κB通路有關(guān)。雖然無尾果具有顯著的抗類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎活性,但其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)尚不明確,今后應(yīng)加強相關(guān)研究,闡明其藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及分子作用機制,為該藏藥和抗類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎藥物合理開發(fā)提供參考。