洪志評,張 蕓,李泰標(biāo),鄭丁炤,吳心虹
(廈門市第五醫(yī)院,福建 廈門 361101)
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種慢性全身性自身免疫病,主要病理變化為炎性滑膜炎。病變侵犯全身多個關(guān)節(jié),以手、足小關(guān)節(jié)起病多見,具有多關(guān)節(jié)、對稱性、關(guān)節(jié)外病變的特點,也可侵犯其他系統(tǒng)變生他病。晚期關(guān)節(jié)可出現(xiàn)不同程度的僵硬畸形,影響人們的日常生活。RA 的病因尚未完全明確,病理機制亦尚未完全闡明,多種源自免疫系統(tǒng)和滑膜組織的細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子參與了疾病的發(fā)展。目前治療上多使用非甾體類抗炎藥(NSAIDS)、抗風(fēng)濕藥物、生物制劑等,但長期用藥易導(dǎo)致嚴(yán)重的胃腸道癥狀和肝、腎方面的損傷[1]。
小針刀近年來發(fā)展迅速,臨床實踐表明通過針刀系統(tǒng)治療可改善類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者的癥狀,提高生活質(zhì)量[2-3]。小針刀療法在臨床中除了改善局部關(guān)節(jié)的變性組織,通過松解迷走神經(jīng)走行中周圍的粘連、攣縮、堵塞,改善局部供血,調(diào)控神經(jīng)平衡,達(dá)到治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的作用,但缺乏有效的理論依據(jù)。本文通過觀察小針刀療法松解迷走神經(jīng)周圍組織對RA 的治療作用,進(jìn)一步研究小針刀療法治療RA的相關(guān)機制。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 健康SPF 級SD 大鼠共30 只(體重180~220g),雌雄各半,由廈門大學(xué)實驗動物中心提供(許可證號:SYXK(閩)2013-0006)。
1.1.2 主要試劑TNF-α ELISA 試劑盒(南京建成生物科技有限公司);IL-6 ELISA 試劑盒(南京建成生物科技有限公司);RNA 提取試劑盒(Promega,型號:LS1040);逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(Promega,型號:A5001);QPCR 熒光染料(全式金,型號:AQ101-03)。
1.1.3 主要儀器SYL-2-6 恒溫水浴鍋(上海精宏實驗設(shè)備有限公司);Stepone Plus 熒光定量PCR儀(ABI);H2500R-2 高速冷凍離心機(湖南湘儀實驗室儀器開發(fā)有限公司);MULTI-SKAN FC 酶標(biāo)儀(賽默飛)。
1.2 研究方法
1.2.1 造模及分組SD 大鼠30 只,雌雄各半,分為三組,即正常組(C)、模型組(N)、針刀組(M),每組10 只,除對照組10 只注射0.1mL 生理鹽水外,其余各鼠用體積分?jǐn)?shù)為5%水合氯醛(按100g 體質(zhì)量注射0.8mL)腹腔麻醉后,于大鼠左后足跖底部常規(guī)皮膚消毒后,拉直大鼠左側(cè)后肢,用1mL微量注射器皮內(nèi)進(jìn)針至左后足跖,注射完全弗氏佐劑0.1mL 致炎,注射前用75%乙醇輕拭注射部位,造模7天后檢測RF 陽性,證明造模成功,隨機分為模型組、針刀組各10只。
1.2.2 干預(yù)方法 對照組、模型組不予特殊處理;針刀組:常規(guī)備皮、消毒,選用一次性針刀,規(guī)格0.4mm×40mm,進(jìn)針時刀口線與大鼠身體縱軸平行,刀體與皮膚切面垂直刺入,針刺至莖突前緣、莖突尖、頸1~頸7 后結(jié)節(jié),當(dāng)?shù)度薪佑|骨面時,縱行剝離2次,每周2次,共4周。
1.2.3 動物處理 采用10%水合氯醛(0.3mL/kg)腹腔注射麻醉后,開腹開胸,取腎臟,處死前腹主動脈采血3mL,離心抽取血清,-20°C冰箱保存。
1.2.4 ELISA 實驗 各組TNF-α、IL-6 測定的操作步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書執(zhí)行,見圖1(以檢測IL-6為例)。
圖1 ELlSA實驗步驟
1.2.5 QPCR 實驗 取滑膜組織在研缽中加液氮充分研磨,依照RNA 提取試劑盒(Promega)方法提取總RNA,依照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(Promega)方法逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,使用ABI Stepone plus 儀進(jìn)行熒光擴增,GAPDH 作為內(nèi)參照反應(yīng)程序。反應(yīng)擴增條件:95℃30s、95℃5s、60℃30s、72℃1min,共45 個循環(huán)。檢測基因序列詳見表1;根據(jù)采用2-ΔΔCt公式計算目的基因的相對表達(dá)量,以正常組mRNA 的表達(dá)量作為“1”,再根據(jù)校正值計算出模型組及針刀組TNF-α、IL-6 mRNA相對含量。
表1 引物序列表
1.3 評價指標(biāo)
1.3.1 觀察項目 致炎前及干預(yù)4周后檢測大鼠左后足爪腫脹評分及關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分。(1)關(guān)節(jié)炎評分:無關(guān)節(jié)紅腫記0 分,趾關(guān)節(jié)紅腫記1 分,趾關(guān)節(jié)和足跖腫脹記2分,踝關(guān)節(jié)以下足爪腫脹記3分,踝關(guān)節(jié)在內(nèi)的全部足爪腫脹記4分;每個關(guān)節(jié)最高為4分,4個關(guān)節(jié)累計積分即為每只大鼠的關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分。(2)足爪腫脹評分:RA 模型大鼠每只足爪包括5 只指關(guān)節(jié)或趾關(guān)節(jié)、1 只腕關(guān)節(jié)或踝關(guān)節(jié),每個小關(guān)節(jié)出現(xiàn)結(jié)節(jié)和紅腫記為1分。
1.3.2 檢測項目ELISA 法測定血清中TNF-α、IL-6含量;熒光定量PCR實驗檢測滑膜中TNF-α、IL-6 mRNA表達(dá)水平。
1.4 統(tǒng)計方法 采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計量資料以均值加減標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,多組間及治療前后比較采用單因素方差分析(One‐way ANOVA),組間兩兩比較方差齊時采用LSD檢驗,方差不齊時采用Dunnett′s T3檢驗;無序計數(shù)資料以頻數(shù)(f)、構(gòu)成比(P)表示,采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 腫脹及關(guān)節(jié)炎情況 與正常組比較,模型組后足爪腫脹評分及關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分增加(P<0.01),提示造模成功,見圖2;與模型組比較,針刀組左后足爪腫脹評分及關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分減小(P<0.05),詳見表2。
圖2 正常組及模型組大鼠左后足趾腫脹情況大體照片
表3 各組大鼠左后足爪腫脹評分及關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分比較(± s,n=10)
表3 各組大鼠左后足爪腫脹評分及關(guān)節(jié)炎指數(shù)評分比較(± s,n=10)
注:與正常組比較,⑴P<0.01;與治療前比較,②P<0.05;與模型組比較,③P<0.05
組別正常組模型組針刀組例數(shù)10 10 10時間治療前治療后治療前治療后治療前治療后足爪腫脹評分關(guān)節(jié)炎評分00 00 3.21±0.52⑴3.35±0.46⑴3.18±0.57⑴2.05±0.33⑴②③5.14±0.38⑴4.98±0.53⑴5.28±0.42⑴3.69±0.66⑴②③
2.2 血清指標(biāo) 模型組TNF-α 較正常組顯著升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),模型組IL-6 雖較正常組升高,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),可能與實驗大鼠數(shù)量較少有關(guān);針刀組血清TNF-α、IL-6水平較模型組降低(P<0.05),見圖3、圖4。
圖3 各組大鼠血清TNF-α表達(dá)情況
圖4 各組大鼠血清lL-6表達(dá)情況
2.3 滑膜QPCR 模型組及針刀組滑膜組織TNF-α、IL-6 mRNA 表達(dá)水平較正常組升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);針刀組TNF-α、IL-6 mRNA 表達(dá)較模型組顯著降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見圖5、圖6。
圖5 各組大滑膜中TNF-α mRNA表達(dá)情況
圖6 各組大滑膜中l(wèi)L-6 mRNA表達(dá)情況
近年來,炎癥因子網(wǎng)絡(luò)持續(xù)的激活/調(diào)節(jié)異常與自身抗原刺激的免疫反應(yīng),成為類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎慢性炎癥存在的主要原因[4]。目前認(rèn)為腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor α,TNF-α)、IL-6、IL-17直接參與了類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)關(guān)節(jié)及關(guān)節(jié)軟骨的炎癥及破壞。本實驗中,模型組左后足趾明顯紅腫,血清及滑膜中TNF-α、IL-6 均較正常組升高,說明造模成果,支持此觀點。
基于炎癥因子學(xué)說,采用抑制體內(nèi)促炎因子的多種途徑成為尋找RA 治療策略的主要方法。研究發(fā)現(xiàn),中樞神經(jīng)系統(tǒng)與免疫系統(tǒng)之間具有一條通路可以拮抗炎癥反應(yīng),即膽堿能抗炎通路(cholinergic anti-inflammatory pathway),其是由迷走神經(jīng)及其遞質(zhì)乙酰膽堿和膽堿能受體所構(gòu)成[5]。當(dāng)迷走神經(jīng)受刺激時,神經(jīng)信號傳遞首先到腹部,接著通過第二條神經(jīng)進(jìn)入脾臟[6-7],隨后釋放一種去甲腎上腺素神經(jīng)遞質(zhì)[8],這個神經(jīng)遞質(zhì)可以直接與脾臟中的免疫T 細(xì)胞“交流”,刺激免疫T細(xì)胞釋放另一種神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿與脾臟中的巨噬細(xì)胞結(jié)合,進(jìn)而阻止巨噬細(xì)胞產(chǎn)生炎癥蛋白。《Nature》發(fā)表的評論文章報道,通過對8 名類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者電流刺激迷走神經(jīng)每天4次,6周后發(fā)現(xiàn)其癥狀明顯改善,炎癥細(xì)胞因子(TNF-α和IL-6)顯著下降[9]。大量動物實驗結(jié)果亦表明,刺激迷走神經(jīng)和使用膽堿能激動劑在急性全身性炎癥中可抑制TNF-α、IL-1、IL-6、HMGB1 等炎癥因子的生成和釋放,抑制NF-κB 信號通路,發(fā)揮抗炎作用[5]。因此,針對迷走神經(jīng)的刺激有望成為治療自身免疫性疾病較好的方法。
小針刀療法在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎方面具有獨特療效。根據(jù)臨床報道,小針刀可以調(diào)整機體免疫功能,改善血液流變學(xué)和微循環(huán),對粘連、瘢痕、攣縮或鈣化等變性組織有切割作用,對應(yīng)力性纖維組織和病變膨脹的滑囊,可使滑液溢出,也可起到減張作用[10]。針刀治療RA 的方法各有不同,但大部分以各大小關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)囊及關(guān)節(jié)周圍軟組織為治療點[11]。本實驗通過松解大鼠莖突前緣、莖突尖、頸1~頸7 后結(jié)節(jié),松解迷走神經(jīng)走形中的粘連、攣縮,刺激迷走神經(jīng),結(jié)果顯示針刀組血清TNF-α、IL-6 水平較模型組降低(P<0.05),針刀組TNF-α、IL-6 mRNA 表達(dá)較模型組顯著降低(P<0.01)。由此可見,小針刀刺激迷走神經(jīng)具有調(diào)控神經(jīng)平衡、抑制炎癥因子釋放的作用,從而治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎。上述的《Nature》文章作者在后續(xù)報道中提及在迷走神經(jīng)刺激暫停14 天后,炎癥細(xì)胞因子又出現(xiàn)了一定程度的增加[12],故小針刀的遠(yuǎn)期療效還有待進(jìn)一步研究。
綜上所述,本實驗通過對足爪大體情況及基因、蛋白水平檢測血清與滑膜中的典型炎癥因子,初步探討了小針刀療法治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的可能作用機制:小針刀通過刺激迷走神經(jīng),能有效降低血清中TNF-α、IL-6水平,并下調(diào)滑膜組織中TNF-α、IL-6 mRNA的表達(dá),減輕滑膜炎癥反應(yīng),故小針刀療法可能成為治療類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎較好的方法之一。