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《南方医科大学》 2009年
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湿热痹片抗炎镇痛作用及相关机制研究

辛增辉  
【摘要】: 1、目的与意义 类风湿关节炎(Rheumatoid Arthritis,RA)是一种以慢性炎症、异常免疫反应和滑膜增生为特征的全身性自身免疫性疾病,危害严重,致残率高,目前尚无特异的有效治疗方法。据流行病学调查结果显示,全世界成人患病率为0.5~1.5%,在我国成人RA患病率约为0.4%。近年来的研究认为,RA典型的病理特征为炎症滑膜增生、单核细胞浸润和新生血管形成,生长特征类似于局限性侵袭性生长的肿瘤,所以类风湿关节炎不能被看作是一个良性的疾病,它严重影响患者的生活质量,并能缩短患者寿命,可能是一种局部侵袭性肿瘤,有“第二癌症”之称。临床上对类风湿关节炎的治疗主要是缓解疼痛、减轻炎症、保护肌肉和关节功能等。 RA的病因病机至今尚无定论,但普遍认为该病是在遗传易感性的基础上,由外界因素诱发的一种疾病。其中T细胞谱系是认识RA病理机制的里程碑,许多研究证实,T细胞介导的免疫反应异常是类风湿关节炎的主要发病机制,类风湿关节炎滑膜组织中有大量T淋巴细胞浸润,或弥漫性、或在血管附近灶状分布。尤其是CD_4~+/CD_8~+T细胞动态平衡的失调在类风湿关节炎发病机制中起着重要作用,与类风湿关节炎的激发和延续密切相关。 此外,细胞因子网络在RA病理破坏过程中发挥重要作用。肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)主要参与炎症的调控;白介素1(Interleukin-1,IL-1)与关节软骨的破坏有关;血管内皮生长因子(Vascular endothelial growthfactor,VEGF)能促进滑膜血管的增生;同时,IL-1和TNF-α能上调VEGF的分泌。这些细胞因子之间相互刺激和作用参与了类风湿关节炎发病过程的各个环节,共同促进炎症的发展,加速滑膜病变,促进血管翳形成,对关节周围的组织产生侵蚀和破坏。而抑炎因子白介素10(Interleukin-10,IL-10)可抑制金属蛋白酶产生,抑制IL-1、TNF-α的释放,对抗促炎因子对RA患者的损害。但总体来说,RA中细胞因子之间的相互作用却远未阐明。 病理机制的不确定性导致治疗上的多靶点和盲目性。现代医学在RA的临床治疗上仍然是以非甾体抗炎药(NSAIDs)、改变病情药(DMARDs)和皮质激素为主,这些药物在很大程度上可以改善病情,缓解症状,但是长期服用存在着许多的不良反应。近几年出现的针对某些关键细胞因子的生物制剂在临床上也取得了一定的疗效,但因其价格昂贵,并容易形成新的免疫紊乱,因此尚无法大范围地推广。 RA属于中医“痹病”范畴,因其特异的证候特点,又有“顽痹”、“历节风”之称。中医对痹病的认识已有两千多年的历史,对它的病因、病机、辨证论治等方面进行了长期而广泛深入的探讨,形成了较完整的理论系统,在临床上有着自己独特的优势。近年来各医家对“风寒湿”理论也作了较多的补充,如“肾虚”论、“虚、邪、瘀”论等。在RA的临床治疗上,中医药一直发挥着重要作用。因此,如何利用传统中医药的特长,加大传统有效方和经验方的开发研究,更好地为风湿病临床服务,是当今中医药界奋斗的目标之一。 湿热痹片由苍术、忍冬藤、地龙、连翘、黄柏、薏苡仁、防风、川牛膝、威灵仙、粉萆薢、防己组成,方中苍术、薏苡仁健脾利湿;防风、粉萆薢祛风除湿;忍冬藤、连翘、黄柏清热散结;再配与防己、威灵仙、地龙、川牛膝、桑枝祛风湿通络止痛。诸药相配合,共凑祛风除湿、清热消肿、通络定痛之功。本课题采用小鼠疼痛和炎症模型来观察湿热痹片的抗炎镇痛效果,以大鼠佐剂性关节炎(Adjuvant Arthritis,AA)模型观察湿热痹片对关节炎症及滑膜病理改变的影响,并探讨其相关作用机制。 2、实验方法 2.1湿热痹片抗炎镇痛作用的实验研究 2.1.1小鼠热板实验 取体重18~22g的昆明种雌性小鼠,置于(55±0.5)℃热板上,观察小鼠从放入至舔后足所需时间(s),记录并作为痛阈指标。选择痛阈值在10~30s的小鼠40只,随机分为4组,即空白对照组、布洛芬组和湿热痹片低、高剂量组,每组10只。每天每只小鼠灌胃给予0.5 mL的相应受试药物,空白对照组给予等容积生理盐水,连续4d。记录末次给药后60min的痛阈值。 2.1.2小鼠扭体实验 取昆明种雄性小鼠40只,随机分为4组,即模型对照组、布洛芬组和湿热痹片低、高剂量组,每组10只。每天每只小鼠灌胃给予0.5mL的相应受试药物,模型对照组给予等容积生理盐水,连续4d。于末次给药30min后,各组小鼠腹腔注射0.6%冰醋酸10mL/kg,观察记录20min内每只小鼠出现扭体反应的次数。 2.1.3二甲苯致小鼠耳肿胀实验 取昆明种雄性小鼠40只,随机分为4组,即模型对照组、强的松组和湿热痹片低、高剂量组,每天每只小鼠灌胃给予0.5mL的相应受试药物,模型对照组给予等容积生理盐水,连续4d。于末次给药30min后,每鼠右侧耳廓正反面均匀涂抹二甲苯15μl,15min后脱臼处死,沿耳廓对称剪下小鼠两耳,用打孔器在左右耳廓相同部位打孔取材,精密电子天平称量,计算肿胀度及抑制率。肿胀度(mg)=右耳片重—左耳片重。 2.1.4小鼠腹腔毛细血管通透性增高实验 取昆明种雄性小鼠40只,随机分为4组,分组及给药方法同小鼠耳肿胀实验。于末次给30min药后,各小鼠尾静脉注射0.5%依文思兰溶液,随即腹腔注射0.6%的冰醋酸溶液,20min后脱颈椎处死,腹腔注射5ml生理盐水,轻揉惺蟾共?使腹腔内染料充分溶于生理盐水中并混合均匀,剪开腹部肌肉,吸管吸出洗涤液,离心,取上清液在紫外分光光度计上595nm比色测定吸光度(OD)值。 2.2湿热痹片对Mtb诱导AA大鼠的影响 选取雄性SD大鼠50只,随机分为5组,即空白对照组、模型对照组、LEF组和湿热痹片低、高剂量组。除空白对照组大鼠外,其他各组大鼠免疫Mtb诱导剂诱导类风湿关节炎。从免疫Mtb当天开始灌胃给药,空白对照组和模型对照组给予等容积生理盐水,连续给药28天。给药过程中纪录各组大鼠足容积及炎症积分的变化。第28天大鼠经水合氯醛麻醉后,用X光摄片机对大鼠后肢拍摄X线片,观察大鼠足关节病变情况。而后处死大鼠,膝、踝关节取材,常规石蜡切片HE染色,进行组织学观察。 2.3湿热痹片药理机制的探讨 2.3.1 AA大鼠T淋巴细胞亚群的测定 大鼠给药28d后,以水合氯醛麻醉,经腹主动脉用抗凝管采血100μl,依次加入APC-CD_4、PE-CD_8抗体,漩涡混匀,再加入红细胞裂解液,离心,以PBS洗涤3次,用流式细胞仪检测CD_4~+、CD_8~+T细胞水平。 2.3.2 TNF-α水平检测 给药28天后,大鼠水合氯醛麻醉,经腹主动脉取不抗凝血液标本。5×10~3rpm离心15min,吸取上清液冻存于-20℃。采用ELISA方法检测TNF-α水平,具体操作步骤按说明书进行。 2.3.3 IL-1、IL-10和VEGF水平检测 给药28天后处死大鼠,截取右侧后足,取出踝关节滑膜组织,按试剂盒说明进行提取并测定IL-1、IL-10和VEGF浓度,均采用ELISA方法。 3、实验结果 3.1湿热痹片抗炎镇痛作用的实验研究 在热板实验中,与空白对照组相比较,布洛芬组、湿热痹片低、高剂量组的痛阈值呈现上升趋势,统计学结果表明具有显著性差异(P<0.05);在扭体实验中,与模型对照组相比,布洛芬组、湿热痹片低、高剂量组的小鼠在20min内扭体次显著减少(P<0.01)。以上结果提示各个药物组对小鼠疼痛反应具有抑制作用。在耳肿胀实验中,强的松组及湿热痹片低、高剂量组的肿胀度均低于模型对照组,提示各个药物组均能抑制二甲苯致小鼠耳廓肿胀度,对急性炎症具有抑制作用;在腹腔毛细血管通透性增高实验中,强的松组、湿热痹片低、高剂量组的OD值均低于模型对照组,提示强的松和湿热痹片均能抑制冰醋酸所致的小鼠毛细血管通透性增高,使腹腔渗出的染料减少,对急性渗出性炎症显示出抗炎作用。 3.2湿热痹片对AA大鼠关节炎症及病理改变的影响 大鼠免疫Mtb后,大鼠足肿胀度与炎症积分在不同时间点的改变趋势基本一致,且不同观察组之间的变化均具有显著性差异。模型组的平均肿胀度和炎症积分均高于其他观察组。而湿热痹片低、高剂量组的足肿胀度和炎症积分从第13天和第16天开始后就表现出下降的趋势,这说明湿热痹片对AA的急性期炎症有较好的抑制作用。从X线摄片和病理切片的观察结果来看,LEF组和湿热痹片低、高剂量组大鼠关节骨质及滑膜破坏较模型组明显改善,说明LEF、湿热痹片对AA急性期炎症有一定的抑制作用,湿热痹片能抑制AA的发生和发展。 3.3湿热痹片抗炎作用相关机制研究 3.3.1湿热痹片对大鼠外周血T-淋巴细胞亚群的影响 空白对照组、模型组、LEF组、湿热痹片低、高剂量组之间的CD_8~+T细胞含量有显著性差异,CD_4~+T细胞含量无显著性差异,同时CD_4~+/CD_8~+差异显著。LEF组、湿热痹片低、高剂量组的CD_8~+T细胞含量与模型组相比显著升高(P<0.05),CD_4~+/CD_8~+的比值下降(P<0.05)。 3.3.2对促炎细胞因子的影响 空白对照组、模型组、LEF组、湿热痹片低、高剂量组的TNF-α、IL-1和VEGF浓度均有显著性差异。和空白对照比,模型组的TNF-α、IL-1和VEGF浓度均上升(P<0.05=;和模型组相比,LEF组、湿热痹片低、高剂量组的TNF-α、IL-1和VEGF浓度均显著降低(P<0.05)。 3.3.3对抗炎细胞因子的影响 空白对照组、模型组、LEF组、湿热痹片低、高剂量组滑膜组织中IL-10浓度有显著性差异。和空白对照比,模型组的IL-10浓度无明显变化;和模型组比较,LEF组、湿热痹片低、高剂量组的IL-10浓度显著上升(P<0.05)。 4、研究结论 4.1湿热痹片有较好的抗炎、镇痛作用。在小鼠实验中,湿热痹片能够延长物理刺激和化学物质所引起的急性疼痛的痛阈,抑制二甲苯导致的鼠耳肿胀度和冰醋酸引起的腹腔血管通透性的升高。 4.2湿热痹片能够抑制大鼠佐剂性关节炎急性期炎症,降低炎症严重程度,能够抑制AA炎症发展过程中滑膜增生、纤维化、炎细胞浸润、软骨和骨的破坏等一系列改变。 4.3湿热痹片抗炎镇痛作用药理机制与调节T-细胞亚群及细胞因子水平相关:湿热痹片通过上调CD_8~+T细胞水平维持T细胞亚群平衡来发挥对炎症的抑制作用;湿热痹片通过下调促炎因子TNF-α、IL-1及VEGF水平,上调抗炎因子IL-10水平,维持细胞因子网络平衡抑制RA的发生和延续。
【学位授予单位】:南方医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:R285

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