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        金蕎麥提取物對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎大鼠IL-1β、TNF-α、IL-6 的影響

        2022-01-11 08:28:32潘朝旺戢丹菊
        鄂州大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年6期
        關(guān)鍵詞:骨關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎軟骨

        潘朝旺,戢丹菊

        (鄂州職業(yè)大學(xué) 醫(yī)學(xué)院,湖北鄂州 436099)

        膝骨關(guān)節(jié)炎(Knee osteoarthritis,KOA)是關(guān)節(jié)軟骨緩慢地退行性病變,是中老年人常見(jiàn)、多發(fā)的關(guān)節(jié)病,且隨著年齡增大其發(fā)病率也升高[1]。目前KOA 的治療藥物以非甾體抗炎藥及激素為主,因其確切病因及發(fā)病機(jī)制尚不清楚,缺乏針對(duì)性治療藥物。金蕎麥別名苦蕎麥、野南蕎等,有清熱解毒、活血化瘀、健脾利濕的作用,我們?cè)谇捌谘芯恐?,提示金蕎麥能減輕膝骨關(guān)節(jié)炎兔軟骨損傷[2]。本研究擬通過(guò)觀察金蕎麥提取物對(duì)膝骨關(guān)節(jié)炎大鼠血清、軟骨組織、關(guān)節(jié)液白介素-1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-6(IL-6)的影響,探討其治療膝骨關(guān)節(jié)炎的機(jī)制。

        1 材料

        1.1 藥物

        金蕎麥提取物(每g 相當(dāng)于原藥材20g),購(gòu)自西安草翠芯生物科技有限公司;壯骨關(guān)節(jié)丸(批號(hào):20200617),購(gòu)自華潤(rùn)三九醫(yī)藥股份有限公司。

        1.2 動(dòng)物

        SPF 級(jí)SD 大鼠60 只,雌雄各半,體重200±20g,均購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,動(dòng)物許可證號(hào)為SCXK(湘)2015-0003。

        1.3 試劑

        IL-1β(批 號(hào):20201218)、TNF-α(批 號(hào):20201124)、IL-6(批號(hào):20201226),ELISA 試劑盒,上海聯(lián)邁生物工程有限公司。

        1.4 儀器

        9602A 酶標(biāo)儀,南京普朗醫(yī)用設(shè)備有限公司;Z160M 微量高速離心機(jī),德國(guó)HERMLE;渡揚(yáng)DOR YANG UV759 掃描型紫外可見(jiàn)分光光度計(jì),渡揚(yáng)精密儀器(上海)有限公司。

        2 方法

        2.1 動(dòng)物造模及分組給藥

        隨機(jī)挑選上述大鼠10 只作為正常組,其余50只參照文獻(xiàn)[3]制備骨關(guān)節(jié)炎模型:將實(shí)驗(yàn)大鼠經(jīng)水合氯醛(350 mg/kg)腹腔注射麻醉后,右后膝關(guān)節(jié)周邊去毛,消毒,分別在第1、4、7 天,屈曲關(guān)節(jié)45°以髕骨下級(jí)髕腱外緣為進(jìn)針點(diǎn),膝關(guān)節(jié)腔注入4%木瓜蛋白酶溶液0.2mL。造模完成后,將模型動(dòng)物隨機(jī)分為5 組,每組10 只,即模型組、壯骨關(guān)節(jié)丸組、金蕎麥低、中、高劑量組,加上前面的正常組共6 組。最后一次注射木瓜蛋白酶后,給藥,金蕎麥低、中、高劑量組每天灌胃金蕎麥提取物0.14、0.28、0.56g/kg,壯骨關(guān)節(jié)丸組每天灌胃壯骨關(guān)節(jié)丸混懸液1.08g/kg,模型組和正常組每天灌胃生理鹽水5ml,連續(xù)給藥28 天,末次給藥24 小時(shí)后。觀察以下指標(biāo)。

        2.2 血清IL-1β、IL-6、TNF-α 檢測(cè)

        大鼠經(jīng)水合氯醛(350 mg/kg)腹腔注射麻醉,取血約8ml,3500 rpm 離心10min,取上清液按試劑盒說(shuō)明采用ELISA 法測(cè)定IL-1β、IL-6 和TNFα 含量。

        2.3 關(guān)節(jié)液IL-1β、IL-6、TNF-α 檢測(cè)

        參照文獻(xiàn)[4],抽取關(guān)節(jié)腔沖洗液,按試劑盒說(shuō)明采用ELISA 法測(cè)定IL-1β、IL-6 和TNF-α 含量。

        2.4 軟骨組織IL-1β、IL-6、TNF-α 檢測(cè)

        取關(guān)節(jié)軟骨,剪碎,用生理鹽水1:20 勻漿,3500 rpm 離心10min,取上清液,按試劑盒說(shuō)明采用ELISA 法測(cè)定IL-1β、IL-6 和TNF-α 含量。

        2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

        用spss21.0 軟件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,用T 檢驗(yàn)進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

        3 結(jié)果

        3.1 各組血清IL-1β、IL-6、TNF-α 比較

        表1 可以看出,模型組血清IL-1β、IL-6、TNFα 明顯高于正常組(P<0.01);金蕎麥各劑量組和壯骨關(guān)節(jié)丸組血清IL-1β、IL-6、TNF-α 明顯低于模型組(P<0.05 或P<0.01)。

        表1 各組血清IL-1β、IL-6、TNF-α 比較(,n=10)

        表1 各組血清IL-1β、IL-6、TNF-α 比較(,n=10)

        注:與模型組比較:* P<0.05,** P<0.01(下同)

        3.2 各組關(guān)節(jié)液IL-1β、IL-6 和TNF-α 比較

        見(jiàn)表2。與正常組比較,模型組關(guān)節(jié)液IL-1β、IL-6 和TNF-α 含量明顯升高(P<0.01);各給藥組關(guān)節(jié)液IL-1β、IL-6 和TNF-α 含量明顯低于模型組(P<0.05 或P<0.01)。

        表2 各組關(guān)節(jié)液IL-1β、IL-6、TNF-α 比較(,n=10)

        表2 各組關(guān)節(jié)液IL-1β、IL-6、TNF-α 比較(,n=10)

        3.3 各組軟骨組織IL-1β、IL-6 和TNF-α 比較

        見(jiàn)表3,同血清和關(guān)節(jié)液一樣,模型組軟骨組織IL-1β、IL-6、TNF-α 明顯高于正常組(P<0.01);各給藥組軟骨組織IL-1β、IL-6 和TNF-α 含量明顯低于模型組(P<0.05 或P<0.01)。

        表3 各組軟骨組織IL-1β、IL-6、TNF-α 比較(,n=10)

        表3 各組軟骨組織IL-1β、IL-6、TNF-α 比較(,n=10)

        4 討論

        研究表明,KOA 的病理發(fā)展與炎性細(xì)胞因子密切相關(guān),其中IL-1β、TNF-α 作為炎癥反應(yīng)的始動(dòng)因素[5],是KOA 發(fā)病進(jìn)程中的重要介質(zhì)。IL-1β、TNF-α 作為主要蛋白質(zhì)因子參與機(jī)體免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)骨代謝,它們互相協(xié)調(diào),介導(dǎo)關(guān)節(jié)組織的破壞,誘導(dǎo)軟骨細(xì)胞凋亡和細(xì)胞外基質(zhì)降解,它們?cè)谲浌墙M織含量與破壞嚴(yán)重程度密切相關(guān)[6]。IL-1β 可抑制軟骨細(xì)胞增殖和軟骨組織蛋白多糖合成,促進(jìn)基質(zhì)金屬蛋白酶合成與釋放,刺激軟骨組織一氧化氮和前列腺素E2 合成,從而加快軟骨基質(zhì)降解,加重關(guān)節(jié)的炎癥反應(yīng)。研究顯示,誘發(fā)大鼠膝骨關(guān)節(jié)炎后,大鼠產(chǎn)生炎癥反應(yīng),血清、關(guān)節(jié)液和軟骨組織IL-1β、TNF-α 含量明顯高于正常組,金蕎麥各劑量組均能明顯降低大鼠以上炎性因子(表1、2、3)。

        IL-6 是活化的T 細(xì)胞和成纖維細(xì)胞產(chǎn)生的淋巴因子,是一種功能廣泛的多效性細(xì)胞因子。急性炎癥反應(yīng)過(guò)程中IL-6 會(huì)快速生成,在KOA 病理發(fā)展過(guò)程中,IL-6 可增加滑膜組織的炎性反應(yīng),促進(jìn)炎性細(xì)胞的浸潤(rùn),加重局部組織炎性水腫,破骨樣細(xì)胞的形成加快,軟骨的降解破壞加速。此外,IL-6 還通過(guò)自分泌形式作用于軟骨細(xì)胞,進(jìn)而影響軟骨細(xì)胞正常增殖。研究發(fā)現(xiàn),IL-6 含量在KOA 患者血清中均高于健康人[7]。IL-6 表達(dá)水平在早期KOA 患者血清中明顯升高,并且與病情的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)[8]。本研究結(jié)果顯示,IL-6 表達(dá)在模型大鼠體內(nèi)明顯高于模型組,與前述研究基本一致。同時(shí),實(shí)驗(yàn)表明,金蕎麥各劑量組均能明顯降低大鼠血清、軟骨組織、關(guān)節(jié)液IL-6(表1、2、3)。

        綜上,金蕎麥提取物可降低血清、關(guān)節(jié)液和軟骨組織IL-1β、TNF-α 和IL-6 含量,為其用于治療膝骨關(guān)節(jié)炎提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

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