萬彬彬 楊惠琴 (武漢市第一醫(yī)院風(fēng)濕免疫科,湖北 武漢 430022)
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)臨床特征主要為關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)腫脹與炎癥、慢性進(jìn)行性病程,可導(dǎo)致關(guān)節(jié)功能喪失,是一種頑固的慢性全身性自身免疫疾病〔1〕。其主要的病理改變?yōu)殛P(guān)節(jié)骨質(zhì)與軟骨的破壞及滑膜慢性炎癥,目前RA的發(fā)病機(jī)制尚不明確,但較多的研究提到Tregs與Th17細(xì)胞對其具有重要的影響〔2〕。RA發(fā)病可能是一種受抗原驅(qū)動(dòng)的“激發(fā)-連鎖反應(yīng)”過程,其發(fā)病與病情遷延的中心環(huán)節(jié)為感染與自身免疫反應(yīng),而環(huán)境、遺傳與內(nèi)分泌因素等增加了RA的易感性〔3〕。多數(shù)西藥對RA也僅能在一定程度控制炎癥與疼痛,目前尚無特效藥,并不能有效地治療RA〔4,5〕。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,RA屬“痹癥”范疇,深入了解RA療效機(jī)制,對提高患者生活質(zhì)量意義重大,尪痹舒具有活血通絡(luò)、祛風(fēng)止痛、滋補(bǔ)肝腎、益氣補(bǔ)血等功效〔6〕。本文探討尪痹舒通過調(diào)控Th17/Tregs平衡緩解RA進(jìn)展的作用機(jī)制。
1.1材料 選取40只清潔級、SD大鼠,6~8周齡,平均(6.9±0.6)周齡,體重200~230 g,平均(215.4±20.6)g,由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限責(zé)任公司提供〔動(dòng)物批準(zhǔn)文號:SCXK(滬)2013-0018〕,大鼠實(shí)驗(yàn)前均適應(yīng)性飼養(yǎng)在中科院動(dòng)物飼養(yǎng)中心,且經(jīng)中科院倫理委員會批準(zhǔn)。主要試劑及儀器:甲氨蝶呤(通化茂祥制藥有限公司,批號:國藥準(zhǔn)字H22022674,規(guī)格2.5 mg×100片);完全弗氏佐劑(上海尚寶生物科技有限公司生產(chǎn),型號:F5881-10);顯微鏡(日本奧林巴斯公司);酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒(南京建成生物工程研究所);一抗、二抗(北京中杉金橋生物技術(shù)公司);CO2培養(yǎng)箱(美國Thermo-fisher公司)。
1.2RA模型建立 模型組、甲氨蝶呤組及尪痹舒組大鼠腹腔麻醉使用5%水合氯醛0.8 ml/100 g,常規(guī)皮膚消毒在右后足跖底部取3個(gè)點(diǎn),皮內(nèi)注射0.1 ml完全弗氏佐劑。正常組處理方法與其他組相同,完全弗氏佐劑使用生理鹽水代替。
1.3用藥及分組 建模成功,正常組大鼠10只,將其他大鼠隨機(jī)分為模型組、甲氨蝶呤組及尪痹舒組各10只,正常組、模型組給予等量的生理鹽水;甲氨蝶呤組給予甲氨蝶呤10 mg,1次/w;尪痹舒組給予尪痹舒,藥物組成:馬錢子0.3 g、白芥子5 g、赤芍10 g、香附5 g、黃柏3 g、蒼術(shù)6 g、僵蠶3 g組成,煎服300 ml,1劑/d,分3次用藥,連續(xù)干預(yù)4 w。
1.4觀察指標(biāo) 關(guān)節(jié)腫脹數(shù)使用游標(biāo)卡尺測量4組大鼠雙后肢足墊厚度,兩個(gè)分值相加為每只大鼠關(guān)節(jié)評分;關(guān)節(jié)疼痛指數(shù)、關(guān)節(jié)壓痛指數(shù)采用慢性關(guān)節(jié)測定評分方法測定,大鼠安靜時(shí)檢測,固定10 min后,每隔5 s進(jìn)行1次,大鼠踝關(guān)節(jié)做被動(dòng)跖屈運(yùn)動(dòng),共5次,取平均值,根據(jù)大鼠嘶叫與縮腿反應(yīng)。
1.5病理學(xué)觀察 干預(yù)后,取后踝關(guān)節(jié)部分分離關(guān)節(jié)滑膜組織,10%甲醛固定24 h,經(jīng)脫鈣、脫水、透明及包埋等處理制成石蠟塊,保存待用。將組織進(jìn)行切片,蘇木素-伊紅(HE)染色,光鏡下觀察病理學(xué)變化。
1.6類風(fēng)濕因子(RF)、C反應(yīng)蛋白(CRP)及紅細(xì)胞沉降率(ESR)水平檢測 干預(yù)后,抽取大鼠下腔靜脈血3 ml,以1 000 r/min低溫離心15 min,取血清。采用免疫比濁法檢測RF水平;采用ELISA檢測CRP水平;采用魏氏血沉法檢測ESR水平。
1.7轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1、白細(xì)胞介素(IL)-17及IL-10水平檢測 采用雙抗體夾心法檢測TGF-β1、IL-17及IL-10水平。
1.8Western印跡檢測核孤兒受體(ROR)-γt、叉頭翼狀螺旋轉(zhuǎn)錄因子(Fox)p3蛋白 將所采集到的所有標(biāo)本,進(jìn)行研磨,然后加入蛋白緩沖液,常規(guī)蛋白提取,二喹啉甲酸(BCA)法定量分析。50 μg蛋白樣品上樣后十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(SDS-PAGE),電轉(zhuǎn)到聚偏氟乙烯(PVDF)膜,在TBST中將5%的脫脂奶粉避光封閉1 h,洗滌后加入一抗稀釋溶液(ROR-γt、Foxp3按照1∶1 000比例進(jìn)行稀釋),在4℃的環(huán)境中保存過夜,洗滌后加入二抗稀釋溶液(ROR-γt、Foxp3按照1∶5 000比例進(jìn)行稀釋),在溫床中孵育1 h后再次洗滌,加入電化學(xué)發(fā)光(ECL)液,使軟件分析蛋白條帶灰度值,內(nèi)參蛋白是GAPDH。
1.9統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS19.0軟件進(jìn)行方差分析、獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。
2.14組關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、關(guān)節(jié)疼痛指數(shù)與關(guān)節(jié)壓痛指數(shù)比較 與正常組比較,其余3組關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、關(guān)節(jié)疼痛指數(shù)與關(guān)節(jié)壓痛指數(shù)明顯升高(P<0.05);與模型組比較,甲氨蝶呤組、尪痹舒組關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、關(guān)節(jié)疼痛指數(shù)與關(guān)節(jié)壓痛指數(shù)明顯降低(P<0.05);與甲氨蝶呤組比較,尪痹舒組關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、關(guān)節(jié)疼痛指數(shù)與關(guān)節(jié)壓痛指數(shù)明顯降低(P<0.05)。見表1。
表1 4組關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、關(guān)節(jié)疼痛指數(shù)與 關(guān)節(jié)壓痛指數(shù)比較分,n=10)
2.24組關(guān)節(jié)組織病理學(xué)觀察 正常組膝關(guān)節(jié)滑膜無充血及水腫,細(xì)胞排列整齊,關(guān)節(jié)軟骨完整,無炎性細(xì)胞浸潤,無剝離及壞死,組織完整;模型組關(guān)節(jié)軟骨面糜爛,滑膜內(nèi)血管增生,肉芽組織形成,細(xì)胞顯著增生;甲氨蝶呤組滑膜血管水腫、充血,見炎性細(xì)胞浸潤,表層細(xì)胞增,呈“柵欄”狀排列;尪痹舒組未見明顯炎細(xì)胞浸潤及血管增生,間質(zhì)多為脂肪組織,纖維化不明顯,充血程度、滑膜腫脹及滑膜細(xì)胞增生減輕。見圖1。
圖1 4組關(guān)節(jié)組織病理學(xué)觀察(HE染色,×200)
2.34組RF、CRP及ESR水平比較 與正常組比較,其余3組RF、CRP及ESR水平明顯升高(P<0.05);與模型組比較,甲氨蝶呤組、尪痹舒組RF、CRP及ESR水平明顯降低(P<0.05);與甲氨蝶呤組比較,尪痹舒組RF、CRP及ESR水平明顯降低(P<0.05)。見表2。
2.44組TGF-β1、IL-17及IL-10水平比較 與正常組比較,其余3組IL-17水平明顯升高,TGF-β1、IL-10水平明顯降低(P<0.05);與模型組比較,甲氨蝶呤組及尪痹舒組IL-17水平明顯降低,TGF-β1、IL-10水平明顯升高(P<0.05);與甲氨蝶呤組比較,尪痹舒組IL-17水平明顯降低,TGF-β1、IL-10水平明顯升高(P<0.05)。見表2。
2.54組ROR-γt、Foxp3蛋白表達(dá)比較 與正常組比較,其余3組ROR-γt蛋白表達(dá)明顯升高,F(xiàn)oxp3蛋白表達(dá)明顯降低(P<0.05);與模型組比較,甲氨蝶呤組、尪痹舒組ROR-γt蛋白表達(dá)明顯降低,F(xiàn)oxp3蛋白表達(dá)明顯升高(P<0.05);與甲氨蝶呤組比較,尪痹舒組ROR-γt蛋白表達(dá)明顯降低,F(xiàn)oxp3蛋白表達(dá)明顯升高(P<0.05)。見表3、圖2。
表2 4組RF、CRP、ESR、TGF-β1、IL-17及IL-10水平比較
表3 4組ROR-γt、Foxp3蛋白表達(dá)比較
圖2 4組ROR-γt、Foxp3蛋白表達(dá)
RA經(jīng)常伴有關(guān)節(jié)外器官受累,致殘與致畸率較高,其病程長,是臨床上常見的高致殘性風(fēng)濕免疫病,是一種進(jìn)行性、慢性的累及關(guān)節(jié)的自身免疫性疾病〔7〕。RA患病率在我國較高,很多患者沒有接受規(guī)范治療,患病人群構(gòu)成復(fù)雜,嚴(yán)重影響患者預(yù)后。RA中醫(yī)學(xué)上屬痹癥,痹,即痹阻不通,《臨證指南醫(yī)案》〔8〕中指出痹者,臟腑經(jīng)絡(luò)不能暢達(dá),正氣為邪所阻,閉而不通之謂,濕、寒、風(fēng)三氣得以乘虛外襲,體內(nèi)留置,導(dǎo)致濕痰濁血留注凝澀而德之〔9〕。相關(guān)研究表明,痰瘀是本病中晚期發(fā)病的重要病理因素,正氣虧虛為本,多以濕熱偏盛為主,病情遷延郁久化熱,從陽化熱,復(fù)感外邪〔10〕。
尪痹舒中黃柏、蒼術(shù)、僵蠶組成,黃柏、蒼術(shù)即二妙散具清熱燥濕功效,為濕熱痹痛常用藥。白芥子具有豁痰利氣,散結(jié)通絡(luò)止痛,僵蠶具有化痰散結(jié)、祛風(fēng)止痛解痙的功效,兩者聯(lián)合用于治療痰濕流注,關(guān)節(jié)腫脹麻木、疼痛諸癥。馬錢子,通絡(luò)止痛,散結(jié)消腫。赤芍具有清熱涼血、散瘀止痛的功能。香附為佐藥具有利三焦、解六郁的功用,有和胃理氣止痛作用,為氣病之總司但對痰、瘀、食、濕等諸郁均有效,對于以上諸藥對胃的刺激有一定的緩解作用。諸藥和用共奏清熱除濕、祛痰活血、通痹消腫的功效。本研究說明尪痹舒顯著改善關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、關(guān)節(jié)疼痛指數(shù)與關(guān)節(jié)壓痛指數(shù)。赤芍涼血活血、清熱,對細(xì)菌有明顯的抑制作用〔11〕。本研究說明尪痹舒顯著降低RF、CRP及ESR水平。Tregs細(xì)胞通過釋放細(xì)胞因子IL-10等降低炎癥因子產(chǎn)生與抗體分泌,是T細(xì)胞亞群中具有免疫抑制活性的一類,發(fā)揮免疫效應(yīng)〔12〕。IL-17在RA早期炎癥反應(yīng)中起重要作用,誘導(dǎo)炎性細(xì)胞釋放促炎因子,上調(diào)免疫應(yīng)答,促進(jìn)滑膜成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞釋放IL-8、IL-6,導(dǎo)致滑膜異常增生〔13〕。TGF-β1與關(guān)節(jié)炎的病理改變有關(guān),可顯著抑制機(jī)體的炎癥反應(yīng)與免疫反應(yīng)〔14〕。機(jī)體Th17/調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的失衡與相關(guān)細(xì)胞因子的異常在RA的發(fā)病中發(fā)揮重要的作用,是與免疫細(xì)胞比例異常的重要原因〔15〕。Th17細(xì)胞/調(diào)節(jié)性T細(xì)胞亞群失衡可導(dǎo)致RA骨質(zhì)破壞。Th17細(xì)胞可分泌IL-17,IL-17能夠?qū)?xì)胞外基質(zhì)損傷起到促進(jìn)愈合作用,也可對組織炎癥具有明顯的促進(jìn)作用〔16〕。Tregs細(xì)胞可通過產(chǎn)生的細(xì)胞因子包括TGF-β1與IL-10等在RA中起免疫抑制作用,也可直接發(fā)揮免疫抑制作用〔17,18〕。本研究結(jié)果說明尪痹舒顯著改善炎癥反應(yīng)。此外,尪痹舒明顯降低ROR-γt蛋白表達(dá),升高Foxp3蛋白表達(dá)。Foxp3蛋白是Tregs的特異性標(biāo)志物,維持Tregs活性的關(guān)鍵因素為Foxp3持續(xù)表達(dá)〔19〕。ROR-γt是Th17細(xì)胞特異性的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子,作為促進(jìn)細(xì)胞分化的關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子參與了體內(nèi)Th17細(xì)胞介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)及體外細(xì)胞因子誘導(dǎo)Th17細(xì)胞的分化〔20〕。
綜上,尪痹舒可通過誘導(dǎo)Tregs細(xì)胞生成同時(shí)抑制Th17細(xì)胞分化,是病變部位Th17/Tregs恢復(fù)平衡,可調(diào)控Th17/Tregs改善炎癥反應(yīng)與ROR-γt、Foxp3蛋白表達(dá)。