1.安徽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校; 2.安徽醫(yī)科大學(xué),安徽 合肥 230601
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種慢性、破壞性的自身免疫性關(guān)節(jié)疾病[1],它的病因和發(fā)病機(jī)制未明確,以成纖維樣滑膜細(xì)胞(fibroblast-like synoviocytes,F(xiàn)LS)異常增殖為主要的病理特征,進(jìn)而侵蝕和破壞軟骨組織,引起關(guān)節(jié)僵硬畸形及功能障礙,甚至殘疾。大鼠佐劑性關(guān)節(jié)炎(adjuvant arthritis,AA)模型是為RA研究提供的一種免疫性炎癥動(dòng)物模型,是目前篩選和研究治療 RA藥物的較理想模型[2]。這類動(dòng)物模型具有簡(jiǎn)單、實(shí)用、可靠等特點(diǎn)。白藜蘆醇( resveratrol,RES )是一種天然非黃酮類多酚化合物,分子式C14H12O3,存在于葡萄、決明等植物中。 RES具有抗增殖及調(diào)節(jié)免疫的作用,為抗風(fēng)濕治療提供了新的思路。
1.1.1AA模型大鼠建模與滑膜細(xì)胞的培養(yǎng) SD雄性大鼠30只,180~200 g,隨機(jī)分為正常對(duì)照組(10只)和AA模型組(20只),模型組大鼠左后足趾皮內(nèi)注射0.1 mL弗氏完全佐劑致炎。24 d后,取AA模型建模成功的大鼠踝關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)囊的滑膜層組織,將脂肪和纖維剔除,按照先前實(shí)驗(yàn)方法采用組織塊移植培養(yǎng)法培養(yǎng)滑膜細(xì)胞,傳代3~5代后選擇生長狀態(tài)良好,致密單層的細(xì)胞,消化后凍存于含血清的10%DMSO的培養(yǎng)液中,再置于-80℃保存或轉(zhuǎn)至液氮瓶中貯存[3]。
1.1.2滑膜細(xì)胞的鑒定 采用兔抗大鼠血管細(xì)胞黏附分子-1(VCAM-1)多克隆抗體熒光鑒定,熒光倒置顯微鏡下可見滑膜細(xì)胞的生長狀況良好,滑膜細(xì)胞呈梭形,細(xì)胞核位于細(xì)胞中央,呈卵圓形。
收集對(duì)數(shù)生長期的正常組和AA模型組滑膜細(xì)胞,以1.0×107/L的密度接種于6孔板中,每孔100 μL,在AA模型組加入不同濃度的RES 100 μL,RES的最終藥物濃度分別為0、1、5、20、50 μmol/L,在正常組和AA模型組每孔再加入100 μL 20%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液,在37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h。制作電鏡標(biāo)本:取出6孔培養(yǎng)板,輕輕拍打,將貼壁生長的FLS細(xì)胞落入培養(yǎng)板中,將培養(yǎng)板中的細(xì)胞移入錐形離心管中,以800 r/min的速度離心8~10 min,再用吸管沿管壁輕輕地吸除上清液;將離心管中的細(xì)胞團(tuán)移入小瓶中,用PBS漂洗2次,每次15 min,再用濃度為3%戊二醛溶液固定,4℃下過夜,吸出固定劑,再用PBS漂洗3次,每次10 min,用1%四氧化鋨在4℃下固定30 min,接著用PBS漂洗3次;運(yùn)用系列丙酮在溫室下脫水,丙酮溶液濃度逐漸升高,濃度依次為:50%、70%、90%、100%,脫水的次數(shù)與時(shí)間依次為:1次10 min; 1次10 min; 2次,每次10 min;最后3次,每次10 min;吸出瓶中的脫水劑,等體積比加入稀釋的包埋劑,30 min后,棄除稀釋的包埋劑,加入純包埋劑,室溫放置2 h;把細(xì)胞團(tuán)塊移入底部滴加混合包埋劑的膠囊模塊中,注滿包埋劑,放烤箱60℃烘烤2 h,使其固化并用超薄切片機(jī)切取70 nm厚度的超級(jí)切片; 將其放于干凈培養(yǎng)皿中的牙科石蠟片上滴加檸檬酸鉛染色液,讓有切片的一面朝下并使載網(wǎng)浮在液滴上,蓋上培養(yǎng)皿染色5~30 min,立即用雙蒸水清洗3次。吸去多余水分,置培養(yǎng)皿內(nèi)自然干燥。再以同樣方法將載網(wǎng)放在另一只備有蠟片的培養(yǎng)皿中進(jìn)行檸檬酸鉛的染色及清洗。晾干后待觀察;用日本JEOL-1230透射電子顯微鏡觀察并拍照。
正常的大鼠細(xì)胞有MLS和FLS兩型滑膜細(xì)胞,其中以MLS為主,透射電鏡下觀察MLS主要特征:高爾基復(fù)合體很發(fā)達(dá),核染色質(zhì)相對(duì)致密,大部分看不到核仁,細(xì)胞表面許多細(xì)長突起向細(xì)胞間質(zhì)突出,細(xì)胞之內(nèi)散在分布多種囊泡和小泡。FLS主要特征:細(xì)胞質(zhì)中缺乏高爾基復(fù)合體、囊泡及小泡,而粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和游離核糖體豐富,細(xì)胞核染色質(zhì)比較疏松呈現(xiàn)細(xì)顆粒分布在細(xì)胞核的周圍。AA大鼠模型組多見FLS,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)線粒體腫脹、嵴被破壞,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)呈現(xiàn)脫顆?,F(xiàn)象,MLS數(shù)量減少。給予RES的AA大鼠給藥組也以FLS為主,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的數(shù)量減少,但是略有擴(kuò)張,線粒體腫脹減輕,以高濃度RES(50 μmol/L)改善最明顯,部分滑膜細(xì)胞呈現(xiàn)出明顯的凋亡形態(tài)學(xué)改變,細(xì)胞染色質(zhì)濃縮、邊聚、核固縮,形成凋亡小體,斷裂的染色質(zhì)形成粗細(xì)不等顆粒分散在細(xì)胞質(zhì)中。見圖1。
A.正常MLS(×12000),細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可見較多的小泡和囊泡;B.正常FLS(×12000),細(xì)胞質(zhì)內(nèi)可見豐富的游離核糖體和粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng);C.AA模型大鼠滑膜細(xì)胞(×12000),線粒體腫脹、嵴突破壞;D.白藜蘆醇(50 μmol/L)處理組(×12000),可見線粒體腫脹減退,囊泡恢復(fù)明顯。
圖1 大鼠滑膜組織電鏡檢查
滑膜細(xì)胞是關(guān)節(jié)滑膜層的最大細(xì)胞群體,關(guān)節(jié)滑膜細(xì)胞根據(jù)形態(tài)學(xué)的差異可分為巨噬細(xì)胞樣滑膜細(xì)胞(macrophage-like synoviocyte,MLS)和成纖維樣滑膜細(xì)胞(fibroblast-like synoviocyte,F(xiàn)LS),即為通常所說的A型和B型滑膜細(xì)胞[4]。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(arthritis, RA)中關(guān)節(jié)損傷的最終效應(yīng)細(xì)胞即A、B型細(xì)胞,A型細(xì)胞內(nèi)的線粒體為細(xì)胞的代謝提供能量,高爾基復(fù)合體參與分泌活動(dòng);B型細(xì)胞內(nèi)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有分泌蛋白質(zhì)的功能[5]。RA中炎癥發(fā)生致使滑膜細(xì)胞增殖和血管新生,將體外培養(yǎng)成功的AA大鼠模型踝關(guān)節(jié)滑膜細(xì)胞采用透射電鏡觀察細(xì)胞功能變化,比較正常的滑膜細(xì)胞后發(fā)現(xiàn)模型組滑膜細(xì)胞中具有分泌能力的高爾基復(fù)合體數(shù)量有所增加,加入不同濃度的RES治療組發(fā)現(xiàn)滑膜細(xì)胞中的高爾基復(fù)合體、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和囊泡的數(shù)量卻有所減少,表明RES能降低亢進(jìn)的滑膜細(xì)胞功能,降低滑膜細(xì)胞的變性,繼而保護(hù)滑膜細(xì)胞細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞凋亡時(shí)以線粒體的改變較為敏感,在細(xì)胞凋亡的早期,線粒體腫大、嵴增多、隨之線粒體空泡化。加入RES濃度為20、50 μmol/L時(shí),培養(yǎng)的滑膜細(xì)胞部分線粒體出現(xiàn)腫脹、嵴增多、空泡化,提示RES可以促進(jìn)滑膜細(xì)胞的凋亡,RES通過降低AA大鼠滑膜細(xì)胞具有分泌功能細(xì)胞器的數(shù)量和功能從而減輕繼發(fā)性炎癥,使其可能具有治療AA的作用。RES為50 μmol/L時(shí),可見滑膜細(xì)胞中的染色質(zhì)濃縮、邊聚、核固縮,核碎片形成,提示高濃度的RES對(duì)于AA大鼠卻具有促進(jìn)滑膜細(xì)胞凋亡的作用。
山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)學(xué)報(bào)2019年7期