新风胶囊对佐剂性关节炎大鼠肺部HRCT及血清细胞因子的影响

来源:岁月联盟 作者:刘健 时间:2010-07-13

【关键词】  佐剂性关节炎 HRCT 细胞因子 新风胶囊


    类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis RA)是一种以慢性关节病变为主的自身免疫疾病,可反复迁延多年,最终导致关节畸变及功能丧失[1~2]。然而RA病变并非局限于关节,还常伴有关节以外的其他脏器病变,甚至可引起主要脏器的血管炎而危及生命[3]。因肺含有丰富的结缔组织和血管而更容易受累,且随着RA病程延长,肺受累的机率增高,约11%的RA病人会继发肺间质性病变[4]。细胞因子(cytokines,CK)参与了RA的整个病理过程,在RA的发病中具有促炎、抑炎或刺激、抑制的正负反馈的免疫调控作用。当免疫调节功能失调,CK占优势时,则诱导关节炎症发生或迁延。中医研究表明,RA的基本病机为脾虚湿盛、痰瘀互结,采用健脾化湿通络法效果良好,据此研制的中药制剂新风胶囊(药物组成:黄芪、薏苡仁、雷公藤、蜈蚣)应用于临床取得了满意疗效[5~6]。为了进一步探讨新风胶囊的作用机制,本文观察了该药对佐剂性关节炎大鼠肺部HRCT及血清细胞因子TNF-α、IL-10变化的影响,现将研究结果报道如下。

    1   材料与方法

    1.1   实验材料

    1.1.1   实验动物   雄性Wistar大鼠60只,体重(200±20)g,由安徽省医学研究所动物房提供。

    1.1.2   药品与试剂   新风胶囊:由安徽中医学院第一附属制剂中心提供,院内批号:20051204。甲氨喋呤:2.5 mg/片,由上海医药(集团)有限公司信谊制药总厂生产,批号:20050902。雷公藤多苷片:10 mg/片,由上海医科大学红旗制药厂生产,批号:20040902。弗氏完全佐剂(Freund's complete adjuvant):由美国SIGMA公司生产。

    1.1.3   实验仪器   Toshiba Asteion CT机:由日本东芝公司生产;TECAN洗板机;TECAN酶标定量测定仪;电动离心沉淀器:由江苏省响水县医疗器械厂生产。

    1.2   实验方法

    1.2.1   动物分组   将60只Wistar大鼠随机分为5组:正常组,模型组,甲氨喋呤(MTX)组,雷公藤多苷片(TPT)组,新风胶囊(XFC)组,每组12只。

    1.2.2   造模与给药   除正常组外,向每只动物右后足跖皮内注射Freund's完全佐剂0.1 mL致炎,造成佐剂性关节炎(adjuvant arthritis,AA)模型[7]。致炎后第19天开始给药,剂量相当于临床用量的10倍。正常组和模型组:给予生理盐水灌胃,1 mL/100 g体重,1次/d;MTX组:将MTX研成细末,加生理盐水,配制成混悬液(每mL含MTX 0.3 mg),按1 mL/100 g体重剂量灌胃,1次/w,未用药期间给予生理盐水灌胃,1 mL/100 g,1次/d;雷公藤组:将雷公藤多苷片研成细末,加生理盐水,配制成混悬液(每mL含雷公藤多苷1 mg),按1 mL/100 g体重的剂量灌胃,1次/d;新风胶囊组:将新风胶囊去除胶囊壳,加生理盐水,配制成混悬液(每mL含药量0.3 g),按1 mL/100 g体重的剂量灌胃,1次/d。连续给药30 d。

    1.2.3   指标观察

    1.2.3.1   足跖肿胀度   分别于致炎前、给药前、末次给药后1 h用自制容积测定仪测量各组大鼠右后足容积,然后给药前肿胀度[=(给药前足容积-致炎前足容积)/致炎前足容积],给药后肿胀度[=(给药后足容积-给药前足容积)/给药前足容积]。

    1.2.3.2   肺部HRCT扫描  各组分别随机取2只大鼠,用10%水合氯醛(0.35 mL/100 g体重)腹腔注射麻醉,仰卧位,进行HRCT扫描,扫描层厚2 mm,间隔1 mm,螺距3 ram,电压120 kV,电流50 mA,滤波函数FC10/FC81,矩阵512×512,扫描时间0.75秒/圈,扫描范围为全肺,重建时间1秒。

    1.2.3.3   细胞因子测定   末次用药24 h后,用10%水合氯醛(0.35 mL/100 g体重)将大鼠腹腔注射麻醉,行腹主动脉采血,将所采血液3000 r/min离心5 min,取上清液,置-20 ℃保存待测。TNF-α、IL-10测定采用ELISA法,按试剂盒说明书操作。

    1.3   统计学处理

    计量资料以(x±s)表示,组间比较用t检验。

    2   结   果

    2.1   各组大鼠足跖肿胀度结果比较

    结果见表1。表1显示:致炎前各组大鼠的足跖肿胀度无明显差异;给药前,模型组、MTX组、TPT组、XFC组大鼠足跖肿胀度显著高于正常组(P<0.01,或P<0.05);给药后,模型组大鼠足跖肿胀度显著高于正常组(P<0.01), MTX组、TPT组、XFC组3组大鼠足跖肿胀度显著低于模型组(P<0.01,或P<0.05),且3组之间无明显差异 (P>0.05)。

    2.2   各组大鼠肺部HRCT扫描结果

    见图1~图5。正常组大鼠肺轮廓清晰,肺纹理分布均匀,肺小叶间隔、间质及小叶结构正常,胸膜正常,交界面规则,无高密度影,血管、支气管束走行,边缘锐利,并且由内向外逐渐分支而细。模型组大鼠肺轮廓欠清晰,肺部血管影扩张,边缘模糊且不规则,两肺有索条状密度增高影,邻近胸膜轻度肥厚。MTX组大鼠肺部可见沿着肺纹理分布的斑片状密度增高影,肺血管纹理模糊,边缘不清楚。TPT组大鼠两肺可见多发性结节状及斑片状密度增高影,境界欠清晰。XFC组大鼠肺轮廓清晰,肺纹理分布均匀,部分肺组织显示斑点状密度增高影。

    2.3   各组大鼠血清TNF-α、IL-10比较

    结果见表2。表2显示:与正常组相比,模型组大鼠血清中TNF-α含量显著升高(P<0.05),而IL-10显著降低(P<0.01);与模型组比较,3个给药组大鼠血清中TNF-α含量显著降低(P<0.01),IL-10含量显著升高(P<0.01),但3个给药组之间无显著差异。

    3   讨   论

    类风湿关节炎不仅导致关节畸形,而且还常伴有关节以外的其他脏器病变。肺组织是易受累的脏器之一, 主要病变为两肺间质广泛纤维化,表现出呼吸系统的症状、体征和胸部X线、CT的改变及肺功能的异常。HRCT提高了CT的空间分辨率,能充分显示肺间质纤维化的各种征象,如蜂窝状阴影,胸膜下线影,小叶间隔增厚,磨玻璃样改变等常规CT无法观察到的征象,显示率为95%。RA是一种自身免疫性疾病,他主要由于机体的免疫功能失调导致对细胞免疫和体液免疫的高敏感性。细胞因子能调节免疫反应,具有抗炎、促炎和免疫抑制多种功能,他们之间的失衡可能是导致RA迁延不愈的原因之一。而且,细胞因子参与肺纤维化过程,具体可分为3种情况:①参与局部损伤和炎症反应;②参与组织修复和纤维化的进展;③一些细胞因子能促进受损上皮和血管内皮的修复,具有抗损伤和抑制肺纤维化作用[8]。在RA患者的血清中,主要存在的促炎因子有IL-1α、IL-1β、IL-6、TNF-α、GM-CSF和G-CSF,抗炎因子有IL-10、IL-4、IL-13。既往研究显示, AA大鼠血清中IL-1、TNF-α显著升高,而IL-4、IL-10显著降低,新风胶囊能下调致炎因子(IL-1、TNF-α)、上调抗炎因子(IL-4、IL-10)、抑制致炎效应、增强抗炎效应[9]。

    新风胶囊可益气健脾、化湿通络,方中药物都具有不同程度的抗炎镇痛作用,可消肿止痛,其中黄芪富含黄酮、多糖、苷类和多种氨基酸,能增强免疫功能,调节糖代谢,加速受损组织修复[6]。刘巨源等[10]通过实验证明黄芪可明显降低各期肺纤维化大鼠模型肺组织过氧化脂质(LPO)及羟脯氨酸含量,明显减轻肺泡炎及肺纤维化程度。雷公藤具有免疫抑制作用,可抑制RA患者体内异常免疫反应;黄芪、薏苡仁与雷公藤相配一方面可以调节免疫,另一方面可以防止雷公藤免疫抑制作用大而造成机体免疫功能过于低下;黄芪还可降低胃酸,对胃黏膜起保护作用[11]。侯杰等[12]研究发现雷公藤多苷有改善肺泡炎和纤维化的作用,钟殿胜等[13]研究表明雷公藤T4单体可使肺泡炎和肺纤维化程度减轻。MTX和TPT是目前较为公认RA的药物,新风胶囊也能明显降低AA大鼠的足跖肿胀度,提示新风胶囊具有与MTX、TPT同样的抗炎作用。MTX可诱发急性或慢性肺间质纤维化,这是其治疗RA出现的不良反应之一,而新风胶囊能改善AA大鼠肺功能,提示在改善AA大鼠肺功能方面明显优于MTX。新风胶囊对AA大鼠肺部影像学改变的改善作用优于单独应用TPT,提示新风胶囊中其他成分对雷公藤有增效、抑毒作用。由实验可知AA大鼠肺部影像学改变的机制可能与细胞因子失衡有关。新风胶囊能下调致炎因子(TNF-α)、上调抗炎因子(IL-10)、抑制致炎效应、增强抗炎效应,从而达到在降低AA大鼠足跖肿胀度的同时,也能改善肺部影像学改变。

 

【】
  [1]王立德,泮孝云,吴汝舟. 类风湿性关节炎的早期诊断和治疗[J].医学杂志,2004,14(10):66-68.

[2]李志平,黄建强,黄毓东. 类风湿性关节炎患者肺功能损害分析[J]. 中国现代医学杂志,2002,12(6):88-89.

[3]Wassmuth R,Wagner U. Prognostic use of human leukocyte antigen genotyping for rheumatoid arthritis susceptibility,disease course,andclinical stratification[J]. Rheumatic Disease Clinics of North America,2002,28(1):17-37.

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[6]刘健,韩明向,方朝晖,等. 新风胶囊治疗类风湿性关节炎的临床研究[J].中国中西医结合急救杂志,2001,8(4):202.

[7]李仪奎. 中药药理实验方法学[M]. 上海:上海技术出版社,1991:305.

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[9]刘健,韩明向,张皖东,等. 新风胶囊对佐剂性关节炎大鼠血清IL-1、TNF-α、IL-4及IL-10的影响[J]. 安徽中医学院学报, 2002,21(2):44-47.

[10]刘巨源,陈永凤,郭萍,等. 黄芪、丹参、甘草等中药对大鼠肺纤维化的影响[J]. 新乡医学院学报,1999,16(4):292-294.

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[12]侯杰,戴令娟,蔡后荣,等. 雷公藤多甙及氢化可的松对大鼠纤维化的疗效观察[J]. 中华内科杂志,1997,36(11):773-775.