惠香香白 明苗明三

(河南中醫(yī)藥大學,鄭州 450046)

類風濕關節(jié)炎是一種慢性的以累及關節(jié)為主的多系統(tǒng)炎癥的自身免疫疾病。 主要臨床表現(xiàn)為慢性,進行性,對稱性,多滑膜關節(jié)炎和關節(jié)外表現(xiàn)[1]。 主要以破壞關節(jié)為主,據(jù)調(diào)查,類風濕關節(jié)炎發(fā)病人群年齡范圍廣,男性和女性均有可能患上該病,女性的發(fā)病率更高,患者年齡大多在30 ～50之間[2]。 如果患者未能及時就醫(yī),病情會逐漸加重,產(chǎn)生如關節(jié)腫脹、疼痛加劇、行動能力受阻,甚至終生殘疾[3-5],需要重點持續(xù)關注。

1 資料和方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以“類風濕關節(jié)炎”和“動物模型”為主題[6-13],在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫和萬方數(shù)據(jù)庫高級檢索界面進行搜索,時間范圍是2017 年1 月-2020 年6 月,共檢索到期刊文獻565 篇。

1.2 文獻篩選標準

①剔除標準：會議、碩博論文等不作為納入的范疇；排除綜述類和資料不全的文獻。 ②納入標準：研究類風濕關節(jié)炎的全部造模成功的動物實驗文獻,最終從565 篇文章中找到有效文獻274 篇。

1.3 數(shù)據(jù)處理

實驗動物名稱、種類等均參照《實驗動物和動物實驗技術》進行規(guī)范,統(tǒng)一處理具有不同名稱的動物種類。 將收集的實驗動物種類、激發(fā)方式、致炎方法和劑量、檢測指標等錄入Excel 2013 歸納處理,建立類風濕關節(jié)炎動物模型的數(shù)據(jù)庫。

1.4 統(tǒng)計學方法

篩選出符合納入標準的文獻274 篇,將收集的實驗動物種類、激發(fā)方式、致炎方法和劑量、檢測指標等輸入Excel 2013 表格中統(tǒng)計, 使用SPSS Statistics 19.0 進行統(tǒng)計學分析。

2 結果

2.1 統(tǒng)計學結果

2.1.1 實驗動物種類

將錄入的274 篇實驗文獻中的全部實驗動物種類進行分類排序[14-24],統(tǒng)計得出共有33 種實驗動物模型選擇。 在這些實驗動物中,使用頻數(shù)≥15 的共有6 種,累積出現(xiàn)197 次,使頻數(shù)最高的前6 位分別是雄性SD 大鼠(69 次,25.18%)、雄性Wistar 大鼠(54 次,19.71%)、SD 大鼠, 雌雄各半(26 次,9.49%)和雌性Wistar 大鼠(23 次,8.39%)、SD 大鼠,雌雄皆可(22 次,8.03%)、雄性DBA/1 J 小鼠(18 次,6.57%)。 在274 篇實驗文獻中,實驗動物種類分布情況詳情見表1。

表1 實驗動物種類頻數(shù)分布Table 1 Frequency distribution of experimental animal species

2.1.2 造模激發(fā)方式

將274 篇實驗文獻所涉及的造模激發(fā)方式進行分類規(guī)范。 統(tǒng)計得出,274 篇實驗文章涵蓋了31 種激發(fā)方式。 其中,使用最多激發(fā)方式為尾根部皮下注射(71 次,25.91%)。 造模激發(fā)方式分類及使用頻次見表2。

2.1.3 致敏方法

將274 篇實驗文獻所涉及的致敏方法進行分類規(guī)范。 統(tǒng)計得出,274 篇實驗文章涵蓋了10 種致敏方法。 其中,使用較多的致炎方式為CIA 法(172次,62.77%)和AA 法(82 次,29.93%)。 致炎方法分類、使用造模藥物及使用頻數(shù)見表3。

2.1.4 檢測指標

將錄入的274 篇實驗文獻中的全部檢測指標進行分類排序。 274 篇實驗文獻涵蓋69 種不同的指標類型,累積頻數(shù)761 次。 其中檢測較多的指標為足跖腫脹度(133 次,17.48%)、關節(jié)炎評分指數(shù)(84次,11.04%)、血清中TNF-α 水平(74 次,9.72%)、關節(jié)滑膜組織病理切片(66 次,8.67%)、測定血清IL-1β 水平(46 次,6.04%)等。 檢測指標分類及使用頻數(shù)見表4。

2.1.5 高頻檢測指標因子分析

篩選使用頻數(shù)≥9 的高頻檢測指標,經(jīng)統(tǒng)計檢驗,KMO 檢驗值為0.533＞0.5,Bartlett 球形度檢驗的χ2值為547.88,自由度為210,P＜0.001,提示數(shù)據(jù)具有較好的線性關系,可進行因子分析。 選取最大方差法旋轉,提取得到10 個公因子,累積方差貢獻率65.31%。 其中血清TNF-α 水平、血清IL-1β 水平、血清IL-6 水平的因子貢獻率最高,表明在類風濕關節(jié)炎研究中血清TNF-α 水平、血清IL-1β 水平、血清IL-6 水平相關性最高,常常一同檢測,詳情見表5。

表2 造模激發(fā)方式分類及使用頻數(shù)統(tǒng)計Table 1 Classification and frequency statistics of modeling excitation methods

3 討論

RA 發(fā)病因素很多,與遺傳、免疫細胞的突變等具有一定的關系。 發(fā)病機制目前還尚未完全闡明[25],中醫(yī)認為RA 的發(fā)病機制是機體在正氣不足的條件下,風、寒、濕等外感六淫所致,即“合而為痹”[26]。 現(xiàn)代醫(yī)學研究認為,人體的免疫功能變強,免疫細胞、細胞因子網(wǎng)絡調(diào)節(jié)失衡是RA 的發(fā)病機制[27]。 因此在臨床治療類風濕關節(jié)炎或建立類風濕關節(jié)炎動物模型時要從這些方面入手。 建立類風濕關節(jié)炎動物模型,是利用所選品系的物種更好地模仿類風濕關節(jié)炎的過程與特征。 類風濕關節(jié)炎動物模型的造模方法可供選擇的有很多,在建立動物模型時要綜合考慮到方法、種類、用途及實際條件等。 目前常用于建立RA 模型的動物有大鼠、小鼠、兔子、猴等。 通過對類風濕關節(jié)炎造模實驗文獻中的數(shù)據(jù)進行挖掘整理可知,建立類風濕關節(jié)炎動物模型選擇多使用雄性SD 大鼠、雄性Wistar大鼠、SD 大鼠, 雌雄各半、雌性Wistar 大鼠。 造模方法使用較多的分別為CIA 法和AA 法,AA 類風濕關節(jié)炎模型和CIA 類風濕關節(jié)炎模型因為造模周期短、費用消耗少、以及指標監(jiān)測較為簡單而脫穎而出成為最常用的兩個復制RA 的模型,但是AA模型病變有自限性,有與人類不符的缺點。 CIA 模型無RF 因子,而且沒有復發(fā)情況和病情波動,與臨床上類風濕關節(jié)炎的診斷標準仍存在一定差異。K/B×N 血清誘導的關節(jié)炎模型可以在多種品系的小鼠中導致可再生關節(jié)炎,是一種可再生RA 模型,與人RA 特征非常相似,是研究RA 的理想小鼠模型。 但是其具有造價高以及違背倫理的缺點,所以應用較少。 在未來進行類風濕關節(jié)炎研究時可根據(jù)實驗條件、所側重的研究因素,建立類風濕關節(jié)炎模型[28]。 在動物性別選擇上,大多實驗文章選擇雄性動物,造模方法采用尾根部皮內(nèi)注射0.1 mL 的方式,用牛Ⅱ型膠原蛋白與弗氏不完全或完全佐劑1 ∶1混勻成乳劑致敏,同時在7 d 或21 d 后以同樣方式加強免疫可以提高模型的成功率,指標選取建議表觀指標選擇足跖腫脹度和關節(jié)炎評分指數(shù),造模成功表觀指標為動物毛發(fā)逐漸失去光澤, 前肢、后肢陸續(xù)出現(xiàn)紅腫現(xiàn)象, 功能障礙, 活動減少, 體重下降等。 在進行實驗期間,需要每隔一周對其關節(jié)炎指數(shù)以及體重進行評價[29]。 病理指標選擇關節(jié)滑膜組織病理切片觀察、生化指標選擇檢測血清中和滑膜液TNF-α 水平、測定血清IL-6 水平和血清IL-1β 表達水平,測試是否模型組比空白組在疾病活動期表達增加。 與給藥組進行比對,測試受試藥物是否對治療類風濕關節(jié)炎起效。 其中IL-6 是導致關節(jié)滑膜炎癥的重要因子,主要功能是促進B 淋巴細胞的增殖并使其產(chǎn)生免疫球蛋白, 刺激滑膜組織產(chǎn)生類風濕因子。 TNF-α 在炎癥反應和免疫反應中發(fā)揮著重要作用, 是維持體內(nèi)免疫平衡的重要介質(zhì),低濃度時對機體起防御保護作用, 但高濃度卻會導致炎癥發(fā)生和組織損傷。 IL-1β 在類風濕關節(jié)炎軟骨破壞中以及在傳遞信息和調(diào)節(jié)免疫細胞激活、增殖和炎癥反應中發(fā)揮著重要作用[30-31]。

表3 致敏方法分類及使用頻數(shù)統(tǒng)計Table 3 Classification and frequency statistics of sensitization methods

表4 檢測指標分類及使用頻數(shù)Table 4 Classification and frequency of detection indexes

檢測指標Detection Indicator頻數(shù)/次Frequency/Times檢測指標Detection Indicator頻數(shù)/次Frequency/Times General morphological observation 16 滑膜組織情況、檢測白細胞介素-23 水平Synovial tissue, detection, IL-23 level 2一般形態(tài)觀察Imaging examination 15 血漿IFN-γ 水平Plasma IFN-γ level 2影像學檢查Pain threshold 15 谷胱甘肽過氧化物酶GSH-Px 1痛閾值Determination of inflammatory factor level 13 血漿白細胞介素-8 Plasma IL-8 1炎性因子水平測定Pathological observation of viscera 13 IL-10 mRNA 的表達水平Expression level of IL-10 mRNA 1臟器病理觀察IFN-γ level in serum 10 白介素-21 核糖核酸表達表達Expression level of IL-21mRNA 1血清中IFN-γ 水平Splenic coefficient 10 滑膜組織情況、檢測IL-1 水平Synovial tissue and IL-1 level were detected 1脾系數(shù)Serum CRP 9 滑膜組織hs CRP 水平Detection of hs CRP level in synovial tissue 1血清CRP Serum RF 9 滑膜組織IL-1β 水平IL-1β level in synovial tissue 1血清RF Expression of VEGF in ankle joint 7 關節(jié)滑膜組織TLR4 mRNA 檢測Detection of TLR4mRNA in synovial tissue of joint 1踝關節(jié)VEGF 的表達MMP-3 mRNA relative expression 7 關節(jié)軟骨Smad5 mRNA 表達Expression of Smad5 mRNA in articular cartilage 1 MMP-3 mRNA 相對表達量Expression of IL-4 in synovial tissue 6 Q-marker 的預測Q-marker prediction 1滑膜組織中IL-4 表達MMP-9 mRNA relative expression 6 滑膜液中OPN 的含量OPN content in synovial fluid 1 MMP-9 mRNA 相對表達量TNF-α Expression level in ankle joint tissue 6 滑膜液中IL-17 的含量Content of IL-17 in synovial fluid 1踝關節(jié)組織TNF-α 表達水平TGF-β level in serum 6 滑膜組織中FOS 蛋白表達水平FOS protein expression level in synovial tissue 1血清中TGF-β 水平Detection of HIF-1α in serum 5 血漿IL-2、IL-4、IL-17 表達Expression of plasma IL-2, IL-4 and IL-17 1血清HIF-1α 的含量檢測Serum PGE2 content 5 血漿CRP 水平Plasma CRP level 1血清PGE2 含量Plasma IL-18 level 5 血清IL-23 水平Serum IL-23 level 1血漿IL-18 水平VEGF level in serum 5 基質(zhì)金屬蛋白酶-1 MMP-1 mRNA 1血清中VEGF 水平Serum IL-2 level was measured 5 基質(zhì)金屬蛋白酶-13 RNA MMP-13 mRNA 1測定血清IL-2 水平NF-κB expression in ankle joint 4 ESR 血沉ESR erythrocyte sedimentation rate 1踝關節(jié)NF-κB 表達Expression of IL-10 in ankle joint tissue 4 轉錄因子T-bet Transcription factor T-bet T-bet 1踝關節(jié)組織IL-10 表達水平Expression of IL-17 in ankle joint tissue 4 血清IL-13 Serum IL-13 1踝關節(jié)組織IL-17 表達水平Expression of TGF-β in ankle joint tissue 4 血清中IL-12 IL-12 in serum 1踝關節(jié)組織TGF-β 表達水平Expression of IFN-γ in ankle joint tissue 4 血清中IL-18 IL-18 in serum 1踝關節(jié)組織IFN-γ 表達水平滑膜液中IL-10 的含量Content of IL-10 in synovial fluid 4

表5 高頻檢測指標因子分析(頻數(shù)≥9)Table 5 Factor analysis of high frequency detection index (Frequency≥9)

通過對近三年的實驗RA 模型數(shù)據(jù)整理挖掘,可總結到以上信息,期望能為提高造模成功率及為評價受試藥物有效性提供方法學參考。 但是目前類風濕關節(jié)炎發(fā)病機制還未完全研究清楚,選用的模型動物與人存在種屬差異,而且大部分只能從一個方面或一些方面復刻人類RA,所以尋找一個接近人的種屬,方便經(jīng)濟的動物模型是我們今后進行RA 研究的共同目標。