王遠(yuǎn)迎,戴興月,陳春彥,程培鈞,陳松江,黎欣悅,畢 炫,程 瑤,吳昌學(xué),吳 寧
貴州醫(yī)科大學(xué)1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,2麻醉醫(yī)學(xué)院,3臨床醫(yī)學(xué)院,4醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州 貴陽(yáng) 550004
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)是一種慢性、炎癥性疾?。?],致殘率極高,但發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明,血管翳作為RA重要病理特征,主要由新生微血管、持續(xù)增生肥大的RA滑膜細(xì)胞、炎性細(xì)胞構(gòu)成,具體形成機(jī)制不清[2],而VEGF在血管生成中起著至關(guān)重要的作用,包括調(diào)節(jié)血管通透性、破壞血管壁、降解基底膜、增加細(xì)胞外基質(zhì)的遷移和侵襲,以及促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖,是目前已知的作用最強(qiáng)的促血管生成因子[3]。
研究者發(fā)現(xiàn)[4,5]受體相互作用蛋白激酶1(RIPK1)或受體相互作用蛋白激酶3(RIPK3)激酶活性喪失均會(huì)降低VEGF 表達(dá)以及血管通透性和血管發(fā)芽程度,RIPK1、RIPK3是一種多功能細(xì)胞內(nèi)蛋白,是細(xì)胞壞死性凋亡的關(guān)鍵介質(zhì),RIPK1的激活促進(jìn)RIPK3的募集,形成RIP1-RIP3復(fù)合物,隨后,RIPK3的激酶磷酸化混合譜系激酶結(jié)構(gòu)域樣蛋白(MLKL),p-MLKL進(jìn)行寡聚化并轉(zhuǎn)移到質(zhì)膜,造成質(zhì)膜破裂并向細(xì)胞外空間釋放促炎細(xì)胞內(nèi)容物,這種細(xì)胞壞死和炎癥形成的正反饋回路,即壞死性凋亡[6,7],而血管翳作為RA重要病理特征,目前普遍認(rèn)為滑膜炎癥因子大量表達(dá),使得形成利于血管新生的微環(huán)境[8],壞死性凋亡可加重持續(xù)炎癥反應(yīng)[9],提示壞死性凋亡可能參與了RA血管新生過(guò)程,目前,壞死性凋亡在動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病腎病等疾病中研究較多,但基于RIPK1/RIPK3/MLKL通路研究壞死性凋亡與血管新生之間關(guān)系研究較少,有研究者報(bào)道稱,RIPK1、RIPK3和p-MLKL的表達(dá)在CIA小鼠滑膜中增加,同時(shí)發(fā)現(xiàn)壞死性凋亡介質(zhì)表達(dá)增加[10],而利用RIPK1抑制劑(NST)-1s可以通過(guò)抑制壞死性凋亡來(lái)減弱CIA 中的病理反應(yīng)[11]。因此基于RIPK1/RIPK3/MLKL探索壞死性凋亡與血管新生的作用將為RA的發(fā)生發(fā)展提供關(guān)鍵線索。
目前,以非甾體類抗炎藥、糖皮質(zhì)激素為代表的治療藥物起效慢,且毒副作用較大[12]。因此開發(fā)療效好、毒副作用小的新藥迫在眉睫,貴州特色苗醫(yī)藥方“四大血”(SX)是由雞血藤、五花血藤、見血飛、黑骨藤四種藤本藥材組成,作為苗族地區(qū)流傳的通氣散血的代表方劑,是治療RA的優(yōu)勢(shì)藥物,但其作用機(jī)制不清,尚處于經(jīng)驗(yàn)用藥階段[13]。課題組前期研究結(jié)果顯示,SX水煎液可減輕膠原誘導(dǎo)性關(guān)節(jié)炎大鼠(CIA)關(guān)節(jié)滑膜炎性細(xì)胞浸潤(rùn)程度,抑制關(guān)節(jié)滑膜組織增生,通過(guò)下調(diào)VEGF、VEGFR-2的表達(dá),減少血管生成改善血管新生等病理表現(xiàn)[13-15],故本研究通過(guò)構(gòu)建CIA大鼠模型,以RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路為靶點(diǎn),探究SX對(duì)CIA大鼠壞死性凋亡及滑膜血管增生的干預(yù)機(jī)制,為挖掘SX藥用價(jià)值,開發(fā)其臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與藥物 42只雄性SPF級(jí)SD大鼠,8周齡,體質(zhì)量為180~220 g,貴州醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,合格證號(hào)[SYXK(黔)2018-001]。SX由五花血藤、雞血藤、見血飛、黑骨藤按15∶22∶15∶8比例組成,藥材均由貴陽(yáng)中醫(yī)學(xué)院苗醫(yī)藥教研室提供,并經(jīng)田振華副教授鑒定,雷公藤多苷片購(gòu)至黃石飛云制藥公司(批號(hào):20080301)。
1.1.2 主要試劑與儀器 不完全弗氏佐劑(Sigma),牛II型膠原(Chondrex),TNF-α及、IL-17 及IL-1β試劑盒(上海巧伊生物科技有限公司),一抗VEGF、RIPK3、Caspase-8、β-actin(Bioworld),MMP9(華安生物),Ang-1、STAT-3(HUABIO),RIPK1、MLKL(abcam),p-MLKL(ABclonal),二抗(Bioworld,),PCR逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(寶日醫(yī)生物技術(shù)有限公司),水平電泳槽DYY-Ⅲ31D(北京六一儀器廠),酶標(biāo)儀(BIO-TEK),Quanity One凝膠成像分析系統(tǒng)(BIO-RAD),DYY-5型穩(wěn)壓穩(wěn)流電泳儀(北京六一儀器廠)。
1.2.1 分組與造模 42只SPF級(jí)雄性SD大鼠,體質(zhì)量為180~200 g,隨機(jī)分為空白組(Nor)、模型組(Mod)、“四大血”高劑量組(SX 40 g/kg)、中劑量組(SX 20 g/kg)、低劑量組(SX 10 g/kg)和雷公藤多苷片對(duì)照組(GTW),7只/組。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后造模,將2 mg/mL牛Ⅱ型膠原與等量不完全弗氏佐劑于冰上混合,充分乳化后,以1滴乳化劑于水中不擴(kuò)散為準(zhǔn),大鼠麻醉后,取乳化后的混合物0.2 mL于尾根部皮下注射進(jìn)行初次免疫,1周后于足跖皮下加強(qiáng)免疫1次,通過(guò)關(guān)節(jié)炎指數(shù)(AI)評(píng)分判定造模情況,其中,達(dá)到4分及4分以上,則判定造模成功。
1.2.2 藥物制備與給藥方案 五花血藤、雞血藤、見血飛、黑骨藤,按照15∶22∶15∶8比例配制,共取2000 g,加適量水煮3次(時(shí)間分別為1 h、30 min、30 min),合并濃縮液500 mL,生藥濃度為4 g/mL,4 ℃冰箱備用。第2次造模結(jié)束后開始給藥,給藥方案:SX高、中、低劑量組灌胃給藥濃度分別為40、20、10 g/kg(按生藥計(jì));GTW組給藥濃度為40 g/kg,Nor組和Mod組用等量0.9%氯化鈉注射液灌胃,1次/d,連續(xù)21d。
1.2.3 各組大鼠AI、關(guān)節(jié)腫脹率測(cè)算 每日定期觀察大鼠情況,拍照記錄關(guān)節(jié)紅腫、關(guān)節(jié)畸形情況,初次注射乳化劑當(dāng)天起,采用AI評(píng)分觀察大鼠后足關(guān)節(jié)病變情況,每隔7 d觀察1次,共5次。AI評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下:0分(無(wú)紅腫);1分(關(guān)節(jié)有紅色斑點(diǎn)或輕度腫脹);2分(關(guān)節(jié)病變中度紅腫);3分(關(guān)節(jié)除中度紅腫外,伴有輕度功能障礙);4分(關(guān)節(jié)重度紅腫,僵直甚至畸形,嚴(yán)重功能障礙);將2只后踝關(guān)節(jié)的病變程度累計(jì)積分,計(jì)算關(guān)節(jié)炎指數(shù),每只大鼠AI評(píng)分最高為8分,AI評(píng)分越高表示關(guān)節(jié)病變?cè)絿?yán)重。初次免疫起,每隔1周,采用大鼠足部容積測(cè)量?jī)x測(cè)量大鼠雙后足腫脹度,足腫脹度計(jì)算公式如下:ER(%)=(V1-V2)/V2×100%(其中V2為造模前的容積,V1造模后的容積)。
1.2.4 標(biāo)本采集 給藥21 d后,使用10%水合氯醛麻醉各組大鼠,真空采血管進(jìn)行心臟取血,靜置10 min后4 ℃,3000 r/min 離心10 min,分離血清用于ELISA實(shí)驗(yàn);取脾臟和胸腺組織并稱量各組織質(zhì)量,計(jì)算脾腺指數(shù),胸腺指數(shù)(脾指數(shù))=胸腺(脾)質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g)×100%;并取各組大鼠炎性后腿,一部分使用4%多聚甲醛固定,用于HE染色,另一部分使用生理鹽水沖洗后置于-80 ℃冰箱保存,用于Western blot及Real-time PCR檢測(cè)相關(guān)蛋白表達(dá)水平。
1.2.5 滑膜組織病理學(xué)觀察 將固定于4%多聚甲醛中的膝關(guān)節(jié)滑膜組織進(jìn)行石蠟包埋、切片、貼片、染色,并使用光學(xué)顯微鏡觀察周圍組織病理變化。
1.2.6 ELISA檢測(cè)大鼠血清中IL-1β、IL-17、TNF-α表達(dá)使用ELISA試劑盒檢測(cè)大鼠血清中IL-1β、IL-17、TNF-α表達(dá)水平,操作嚴(yán)格按說(shuō)明書進(jìn)行。
1.2.7 Real-time PCR檢測(cè)滑膜組織中RIPK1、RIPK3、Caspase-8、MMP-9、VEGF、Ang-1 mRNA 表達(dá) 使用Trizol Reagent試劑盒提取總RNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA,以cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增,GAPDH作為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,擴(kuò)增程序?yàn)椋?5 ℃300 s;循環(huán)反應(yīng),95 ℃10 s,60 ℃20 s,循環(huán)40 次。引物序列(表1)。
表1 各基因引物序列Table 1 Primer sequences for RT-PCR
1.2.8 Western blot 檢 測(cè)RIPK1、RIPK3、Caspase-8、MLKL、p-MLKL、VEGF、MMP9、Ang-1、STAT-3 蛋白表達(dá) 使用RIPA裂解液提取滑膜組織總蛋白,BCA試劑盒檢測(cè)蛋白濃度。聚丙烯酰胺凝膠進(jìn)行蛋白電泳,PVDF 轉(zhuǎn)膜,封閉,加入對(duì)應(yīng)的一抗RIPK1(1∶1000)、RIPK3(1∶1000)、Caspase-8(1∶1000)、MLKL(1∶1000)、p-MLKL(1∶1000)、VEGF(1∶1000)、MMP9(1∶1000)、Ang-1(1∶1000)、STAT-3(1∶1000)、β-actin(1∶5000),4 ℃孵育過(guò)夜,TBST洗滌5 min/次,共6次,加入二抗(1∶5000),室溫?fù)u床緩慢搖動(dòng)1.5 h,TBST洗滌5 min/次,共6 次,凝膠成像儀上進(jìn)行蛋白條帶檢測(cè),Image Pro Plus 6.0軟件分析蛋白表達(dá)量。
1.2.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 23.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,各組間數(shù)據(jù)比較采用單因素方差分析,以P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,所有實(shí)驗(yàn)都是獨(dú)立重復(fù)3次。
第2次造模結(jié)束后,與Nor組相比,各組大鼠雙后肢均出現(xiàn)明顯紅腫,毛發(fā)干枯現(xiàn)象,行動(dòng)遲緩甚至無(wú)法直立行走,連續(xù)給藥3周后,與Mod組相比,各給藥組足腫度均降低,其中GTW組、SX 40 g/kg足腫度降低最顯著(P<0.001,表2、圖1)。
圖1 各組大鼠足腫脹度Fig.1 Hind limb joint swelling of the rats in each group.A-F:Normal control group,CIA model group,GTW group,SX 40 g/kg group,SX 20 g/kg group,and SX 10 g/kg group,respectively.
表2 SX對(duì)CIA大鼠雙后肢足腫脹度的影響Table 2 Effect of SX on swelling of bilateral hind limb joints in CIArats(Mean±SD,n=7)
AI評(píng)分可以客觀反映出大鼠發(fā)病的情況,連續(xù)給藥3周后,與Nor組相比,Mod組大鼠AI評(píng)分明顯增高(P<0.001),而與Mod組相比,GTW組和SX 40 g/kg組的AI評(píng)分明顯下降(P<0.001、P<0.01),而其余給藥組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。
表3 SX對(duì)CIA大鼠關(guān)節(jié)AI評(píng)分的影響Table 3 Effect of SX on arthritis index score in CIArats(Mean±SD,n=7)
連續(xù)給藥3周后,與Nor組相比,Mod組胸腺和脾臟指數(shù)均升高(P<0.001),與Mod組相比,其中,GTW組、SX 40 g/kg組胸腺和脾臟指數(shù)均明顯降低(P<0.001),SX 20 g/kg胸腺和脾臟指數(shù)有所下降(P<0.05、P<0.01),且SX 40 g/kg組與GTW組相比,無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖2)。
圖2 SX對(duì)CIA大鼠脾臟及胸腺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響Fig.2 Effect of SX on mass fraction of the spleen and thymus in the rats (n=7).***P<0.001 vs the Nor group;#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001 vs Model group;▲P<0.05,▲▲▲P<0.001 vs GTW group.
光鏡下觀察組織病理變化顯示,連續(xù)給藥3周后,Nor組關(guān)節(jié)軟骨表面光滑,層次清楚,關(guān)節(jié)滑膜未見增生,未見炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);Mod組關(guān)節(jié)腔內(nèi)見大量炎性細(xì)胞滲出,滑膜上皮明顯增生,滑膜重度炎性細(xì)胞浸潤(rùn);GTW組組織輕度充血及少量炎細(xì)胞浸潤(rùn)現(xiàn)象發(fā)生;SX 40 g/kg、SX 20 g/kg組關(guān)節(jié)腔內(nèi)滑膜組織充血明顯減輕,未見明顯炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。SX 10 g/kg組軟骨組織中度增生,軟骨細(xì)胞生長(zhǎng)活躍,炎性細(xì)胞浸潤(rùn)程度較Mod組有所減輕(圖3)。
圖3 SX對(duì)各組大鼠滑膜組織病理改變的影響Fig.3 Effect of SX on pathological changes of the synovial tissue of the rats(HE staining,original magnification:×100).A-F:Normal control group,CIA model group,GTW group,SX 40 g/kg group,SX 20 g/kg group,and SX 10 g/kg group,respectively.
給藥3周后,取各組大鼠的血清進(jìn)行ELISA實(shí)驗(yàn),與Nor組相比,Mod組大鼠血清中IL-17、IL-1β、TNF-α含量均升高(P<0.05、P<0.01、P<0.01);與Mod組相比,各給藥組IL-1β、TNF-α、IL-17 含量均下降;其中SX 40 g/Kg組中下降更顯著(P<0.01、P<0.01、P<0.05,表4)。
表4 SX對(duì)CIA大鼠血清細(xì)胞因子的影響Table 4 Effect of SX on serum cytokine levels in CIArats(Mean±SD,n=7)
給藥21 d后,取大鼠膝關(guān)節(jié)滑膜組織進(jìn)行RT-PCR實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示,與Nor組相比,Mod組中RIPK1、RIPK3 mRNA表達(dá)水平增高(P<0.01),Caspase-8 mRNA表達(dá)水平降低(P<0.01);而與Mod組相比,SX 40 g/kg組RIPK1、RIPK3 的mRNA 表達(dá)水平降低(P<0.01、P<0.05),Caspase-9 mRNA表達(dá)水平增加(P<0.01),而SX 20 g/kg、SX 10 g/kg組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4A~C)。
進(jìn)一步檢測(cè)促血管生長(zhǎng)因子VEGF、MMP9、Ang-1 mRNA表達(dá),結(jié)果顯示,與Nor組相比,Mod組中VEGF、MMP9、Ang-1 mRNA表達(dá)均增高(P<0.001、P<0.001、P<0.01),而與Mod組相比,SX 40 g/kg、SX 20 g/kg組VEGF、MMP9、Ang-1 mRNA 表達(dá)均降低,其中,SX 40 g/kg組降低更顯著(P<0.001、P<0.001、P<0.01),而SX 10 g/kg組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖4D~F)。
圖4 SX對(duì)CIA大鼠中RIPK1、RIPK3、Caspase-8、VEGF、MMP9、Ang-1 mRNA表達(dá)水平的影響Fig.4 Effect of SX on mRNA expression levels of RIPK1,RIPK3,caspase-8,VEGF,MMP9,and Ang-1 in the synovium of the CIA rats(n=7).**P<0.01,***P<0.001 vs the Nor group;#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001 vs the Mod group;▲P<0.05,▲▲P<0.01,▲▲▲P<0.001 vs GTW group.
給藥21 d后,取大鼠膝關(guān)節(jié)滑膜組織進(jìn)行Westernblot實(shí)驗(yàn),結(jié)果顯示,與Nor組相比,Mod組中RIPK1、RIPK3、的蛋白表達(dá)水平增高(P<0.01、P<0.001),MLKL磷酸化水平增加(P<0.01),并降低Caspase-8 蛋白表達(dá)水平(P<0.01);而與Mod組相比,SX 40 g/kg組下調(diào)RIPK1、RIPK3 蛋白表達(dá)(P<0.01,P<0.001),MLKL磷酸化水平降低(P<0.01),并上調(diào)Caspase-8蛋白表達(dá)(P<0.001、P<0.01),SX 10 g/kg組RIPK1、RIPK3、Caspase-8、p-MLKL 的蛋白表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5A~D)。
而進(jìn)一步檢測(cè)促血管生長(zhǎng)因子VEGF、MMP9、Ang-1、STAT-3蛋白表達(dá),結(jié)果顯示,與Nor組相比,Mod組中VEGF、MMP9、Ang-1、STAT-3蛋白表達(dá)水平增高(P<0.001、P<0.001、P<0.01、P<0.001);與Mod組相比,SX 40 g/kg、SX 20 g/kg組VEGF、MMP9、Ang-1、STAT-3表達(dá)均降低,其中,SX 40 g/kg組降低更顯著(P<0.001),SX 10 g/kg中VEGF、MMP9、Ang-1、STAT-3蛋白表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5E~I(xiàn))。
圖5 SX對(duì)CIA大鼠中RIPK1、RIPK3、MLKL、p-MLKL、Caspase-8、VEGF、MMP9、Ang-1、STAT-3蛋白表達(dá)水平的影響Fig.5 Effect of SX on expression level of RIPK1,RIPK3,caspase-8,VEGF,MMP9,Ang-1,and STAT-3 proteins in the synovium of the CIArats(n=7).**P<0.01,***P<0.001 vs the Nor group;#P<0.05,##P<0.01,###P<0.001 vs the Mod group;▲P<0.05,▲▲P<0.01,▲▲▲P<0.001 vs GTW group.
RA是一種慢性、自身性免疫疾病,其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明[2],非甾體類抗炎藥、糖皮質(zhì)激素等治療RA一線藥物,雖能有效緩解臨床癥狀,但毒副作用明顯[12],而中草藥具有多組分、多通路、毒副作用小的優(yōu)勢(shì),已成為治療RA的潛在藥物[17]。貴州苗醫(yī)藥方“四大血”由雞血藤、黑骨藤、見血飛、五花血藤四種藤本藥材構(gòu)成,是貴州苗族地區(qū)治療RA的優(yōu)勢(shì)藥物,但目前正處于經(jīng)驗(yàn)用藥階段。課題組前期證明SX能夠緩解CIA大鼠模型炎癥反應(yīng)和血管新生,但具體機(jī)制不清[13-15]。
RA主要病理特征為血管翳的形成[18],主要由新生微血管、持續(xù)增生肥大的RA 滑膜細(xì)胞、炎性細(xì)胞構(gòu)成[19],最重要的特征就是新生血管呈“腫瘤樣”浸潤(rùn)生長(zhǎng)?;ぱ苌L(zhǎng)機(jī)制目前尚不明確,普遍認(rèn)為是由多種致炎因素誘導(dǎo)的細(xì)胞因子和生長(zhǎng)因子浸潤(rùn)滑膜,滑膜增生肥大,需形成新血管提供營(yíng)養(yǎng)和氧氣,導(dǎo)致滑膜血管過(guò)度新生,促進(jìn)血管翳形成[20]。
血管新生涉及內(nèi)皮細(xì)胞遷移、微血管基底膜的破壞、ECM重構(gòu)、發(fā)芽、管形成、血管穩(wěn)定等復(fù)雜、多步驟、協(xié)調(diào)連續(xù)過(guò)程,受到各種細(xì)胞因子嚴(yán)密調(diào)節(jié)[21]。血管生成始于血管生長(zhǎng)因子,如:VEGF,VEGF與內(nèi)皮細(xì)胞同源受體VEGFR-2結(jié)合,刺激內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和發(fā)芽[22],另外,STAT-3被各種細(xì)胞因子激活[23],與另一種STAT蛋白匹配形成同源二聚體或異源二聚體,此后,它們轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核中,與VEGF啟動(dòng)子結(jié)合,啟動(dòng)基因表達(dá)過(guò)程,從而直接影響VEGF 的表達(dá)。MMP9 作為MMPs家族中具有代表性成員,具有明膠酶的作用,可通過(guò)參與基底膜重構(gòu)、降解ECM、刺激內(nèi)皮細(xì)胞分泌相關(guān)血管生長(zhǎng)因子等多種途徑增加血管新生,對(duì)血管新生具有長(zhǎng)期調(diào)控作用[24]。最后,血管被促血管生成因子(Ang-1)穩(wěn)定,將外周細(xì)胞整合到新形成的底膜中,以促進(jìn)血流過(guò)程[25]。
而在本實(shí)驗(yàn)研究中,通過(guò)檢測(cè)VEGF、MMP9、Ang-1 mRNA和蛋白表達(dá),結(jié)果顯示,與模型組相比,SX能下調(diào)CIA大鼠滑膜組織中VEGF、MMP9、Ang-1 mRNA和蛋白表達(dá)水平。同時(shí),使用WB檢測(cè)STAT-3蛋白表達(dá)水平,與模型組相比,SX能下調(diào)CIA大鼠滑膜組織中STAT3蛋白表達(dá)水平。以上結(jié)果提示SX具有減緩血管新生的功效。
研究證實(shí),持續(xù)的炎癥是滑膜血管新生的啟動(dòng)階段,而壞死性凋亡是炎癥發(fā)生的內(nèi)源性誘因[26]。壞死性凋亡是區(qū)別于凋亡、自噬和壞死后新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞死亡方式[27],由RIPK1、RIPK3執(zhí)行,當(dāng)細(xì)胞膜表面受體TNFR1與TNF-α結(jié)合后,募集TRAF2(TNFR 相關(guān)因子2)和RIPK1等形成復(fù)合體Ⅰ,復(fù)合體Ⅰ對(duì)RIPK1進(jìn)行不同修飾,從而決定細(xì)胞死亡[28],此時(shí),若Caspase-8被抑制,則促進(jìn)RIPK1和RIPK3磷酸化形成復(fù)合物IIb,即壞死小體,壞死小體作為壞死性凋亡關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑[29],可通過(guò)介導(dǎo)RIPK3募集MLKL使其磷酸化,使大量Ca2+和Na+內(nèi)流、細(xì)胞器腫脹、細(xì)胞膜完整性破壞,部分細(xì)胞內(nèi)含物將作為損傷相關(guān)分子模式(DAMPs)進(jìn)入周圍組織,釋放內(nèi)源性危險(xiǎn)分子[30],誘導(dǎo)IL-17、TNF-α、IL-1β等促炎因子引起炎性細(xì)胞聚集,放大局部炎癥反應(yīng)[31],細(xì)胞因子募集血液中白細(xì)胞遷移至滑膜處,造成炎性細(xì)胞浸潤(rùn),形成利于血管新生的炎性微環(huán)境[32]。
越來(lái)越多證據(jù)證明,壞死性凋亡在心血管疾病和炎癥性疾病中扮演重要角色,如,動(dòng)脈粥樣硬化、糖尿病腎病等[33,34]。在本項(xiàng)研究中,我們?cè)贑IA模型大鼠中發(fā)現(xiàn)了壞死性凋亡的證據(jù),與Nor組相比,Mod組大鼠滑膜組織中RIPK1、RIPK3 mRNA表達(dá)水平也顯著增加,且Caspase-8 mRNA及蛋白表達(dá)水平較空白組顯著下降,而與Mod 組相比,SX 治療組的滑膜組織中RIPK1、RIPK3、p-MLKL蛋白表達(dá)水平較空白組顯著減少,同時(shí)Caspase-8 mRNA及蛋白表達(dá)水平較空白組顯著增加,提示SX可抑制CIA大鼠滑膜組織RIPK1/RIPK3/MLKL信號(hào)通路的激活,從而減少壞死性凋亡的發(fā)生。
另外,ELISA結(jié)果中顯示,與Mod組相比,SX各劑量組大鼠血清中IL-1β、TNF-α、IL-17表達(dá)水平均下降;HE病理切片中發(fā)現(xiàn),Mod組大鼠的滑膜明顯增生,滑膜細(xì)胞排無(wú)規(guī)則列,并伴有大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),而SX治療組滑膜細(xì)胞排列整齊、視野內(nèi)滑膜細(xì)胞增生減少。脾臟和胸腺是體內(nèi)重要免疫器官,胸脾指數(shù)可以在一定程度上反映機(jī)體免疫水平高低,臟器指數(shù)結(jié)果顯示,SX各劑量組胸脾指數(shù)較模型組均降低,同時(shí),SX能降低大鼠關(guān)節(jié)炎指數(shù)、緩解大鼠足趾紅腫。以上結(jié)果提示:SX可能通過(guò)抑制CIA 大鼠滑膜組織RIPK1/RIPK3/MLKL 信號(hào)通路的激活,減少壞死性凋亡的發(fā)生,從而緩解大鼠的炎性癥狀。
綜上所述,本研究提示,SX可以改善CIA大鼠滑膜血管新生,其機(jī)制可能與抑制RIP1/RIP3/MLKL信號(hào)通路激活,阻止滑膜組織壞死性凋亡,減輕炎癥反應(yīng),從而下調(diào)促血管生長(zhǎng)因子VEGF、Ang-1、MMP9、STAT-3表達(dá)有關(guān)。提示SX有重大的藥用價(jià)值,為尋找RA治療提供思路,對(duì)開展SX藥物的研發(fā)以及指導(dǎo)其臨床運(yùn)用具有重要意義。然而,壞死性凋亡與血管新生之間作用關(guān)系較復(fù)雜,后續(xù),我們將繼續(xù)深入探究壞死性凋亡與血管新生之間具體的調(diào)控機(jī)制以及SX在其中發(fā)揮的作用。