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消痹灵胶囊对骨性关节炎家兔血清及关节液中IL-1、TNF-α和NO的影响*

2011-02-06田思强

中国中医急症 2011年6期
关键词:骨关节骨性空白对照

田思强

山东省枣庄市中医医院(山东枣庄277101)

骨性关节炎是一种以关节软骨的变性、破坏及骨质增生为特征的慢性关节病。骨性关节炎属中医学“骨痹”、“膝痹”范畴。名老中医王法昌认为骨性关节炎的主要病理机制为 “筋伤骨损”,消痹灵组方为王法昌治疗该病的经验方,对“筋伤骨损”症有明显的改善作用。该组方可减轻疼痛或控制炎症,缓解症状,保持受累关节的功能,防止关节畸形,提高患者的生活质量。本研究通过观察消痹灵合剂对骨性关节炎模型动物的作用并评定疗效。

1 材料与方法

1.1 动物 清洁级健康雄性新西兰长耳大白兔32只,4月龄,体质量(3.20±0.15)kg,均购于山东大学实验动物中心,动物合格证号:鲁动质字 20070102,20070103,20080423,20080714。 适应性饲养观察1d,饲养于山东省中医药大学动物实验中心,SPF级标准。饲料符合GB14924-94《实验动物全价营养饲料》标准。

1.2 药物 消痹灵胶囊,齐鲁医院中药制剂室提供(主要成分为金银花、清风藤、白芍、生地黄、白花蛇舌草、当归、鹿衔草、玄参、蜈蚣、地龙、生甘草等)。壮骨关节丸(主要成分为狗脊、淫羊藿、独活、骨碎补、木香、鸡血藤、川断、熟地黄。批号:国药准字Z49033377),深圳南方制药厂生产。

1.3 试药与仪器 ELISA家兔IL-1、TNF-α试剂盒 (解放军总医院放免研究所提供)。一氧化氮试剂盒(南京生物建成公司生产)。泰盟牌BL-410生物机能实验系统(成都泰盟电子股份有限公司生产)。

1.4 造模与给药 将32只家兔随机分为即消痹灵胶囊组、壮骨关节丸组、模型对照组、空白对照组。将家兔右腿膝关节伸直,用石膏外周管形固定1圈,使其右侧膝关节不能活动,制造家兔膝关节骨性关节炎模型。固定2周后开始给药,9周后停药、停止石膏固定。消痹灵胶囊组给予消痹灵胶囊灌胃,4mL/kg(临床等效剂量5g/kg),每日1次;壮骨关节丸组给予壮骨关节丸灌胃,4mL/kg(临床等效剂量5g/kg),每日1次;模型对照组与空白对照组给予等量蒸馏水灌胃。

1.5 观察指标 分别在造模第3、6、9周抽取家兔静脉血测定血清中IL-1、TNF-α及NO含量。造模9周后,空气栓塞处死实验兔,取关节液不少于200μL,采用放射免疫分析法,测定家兔关节液中IL-1、TNF-α及NO含量变化。

1.6 统计学处理 采用SPSS 11.0统计学软件。进行单因素方差分析和q检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组血清中IL-1含量比较 见表1。实验第3、6、9周,各给药组IL-1含量均显著低于模型对照组 (P<0.05或0.01),高于空白对照组(P<0.05或0.01);且消痹灵胶囊组改善优于壮骨关节丸组(P<0.05 或 0.01)。

表1 各组血清中IL-1含量比较 (pg/mL,±s)

表1 各组血清中IL-1含量比较 (pg/mL,±s)

与壮骨关节丸组相比,△P<0.05,△△P<0.01;与消痹灵胶囊组相比,▲P<0.05,▲▲P<0.01。 下同。

组 别12.47±0.19 15.12±0.43▲15.68±0.53△△▲11.34±0.28△△▲▲消痹灵胶囊组 11.59±0.23壮骨关节丸组 14.37±0.49▲▲n 8 8 3周6周9周模型对照组8空白对照组 8 11.17±0.18△▲▲11.98±0.27 13.87±0.68▲14.65±0.52△▲▲10.78±0.09△▲14.59±0.65▲

2.2 各组血清中TNF-α含量比较 见表2。实验第3、6、9周,各给药组 TNF-α含量均显著低于模型对照组 (P<0.05或0.01),高于空白对照组(P<0.05或0.01);且消痹灵胶囊组改善优于壮骨关节丸组(P<0.05或0.01)。

表2 各组血清中TNF-α 含量比较 (ng/L,±s)

表2 各组血清中TNF-α 含量比较 (ng/L,±s)

组 别消痹灵胶囊组 3.04±0.38壮骨关节丸组 5.74±0.49▲▲n 8 8 3周6周9周模型对照组8空白对照组 8 2.87±0.19△2.44±0.27 4.75±1.05▲4.97±1.04▲2.25±0.38△2.90±0.24 5.20±0.47▲▲5.59±0.58▲2.38±0.34△△▲▲6.84±0.69△△▲▲

2.3 各组血清中NO含量比较 见表3。实验第3、6、9周,各给药组NO含量均显著低于模型对照组(P<0.05或0.01),高于空白对照组(P<0.05或0.01);且消痹灵胶囊组改善优于壮骨关节丸组(P<0.05或 0.01)。

表3 各组血清中NO含量比较 (mmol/L,±s)

表3 各组血清中NO含量比较 (mmol/L,±s)

组 别消痹灵胶囊组 63.74±9.78壮骨关节丸组 91.67±11.39▲▲n 8 8 3周6周9周模型对照组8空白对照组 8 62.67±10.19△△62.45±9.27 80.24±10.05▲▲89.58±11.25▲▲57.29±8.54△△62.91±9.28 89.28±10.57▲▲95.69±11.52▲▲60.38±9.34△△99.85±12.69▲▲

2.4 各组实验第9周家兔关节液中IL-1、TNF-α、NO含量比较 见表4。实验第9周,各给药组关节液中IL-1、TNF-α、NO含量均显著低于模型对照组(P<0.05或0.01),高于空白对照组(P<0.05或0.01);且消痹灵胶囊组改善优于壮骨关节丸组(P<0.05或 0.01)。

3 讨 论

IL是一类由白细胞分泌的调节细胞生长与分化的因子,与软骨损伤有关,其在骨性关节炎发病机制中发挥重要作用。研究表明,IL-1可促进软骨基质金属蛋白酶的合成和分泌,并提高软骨基质中溶解蛋白分子酶类活性,而溶解蛋白分子酶有明显溶解软骨基质、影响关节软骨细胞基质合成的作用[1]。国外研究发现,TNF-α可促进胶原酶的产生、前列腺素的释放及硬蛋白酶的活性,还可诱导软骨细胞产生过氧化反应,与IL-1共同促进软骨的吸收,从而介导骨关节炎的软骨破坏[2]。NO是骨性关节炎发生的重要介导因素,在骨内高压下,关节内滑液氧分压降低,pH降低,软骨缺血,均可诱导软骨细胞对NO合成酶的合成[3]。此外,NO的产生受到细胞因子如IL-1、TNF-α、INF-γ等的影响,炎性因子可激活软骨细胞内NO合成酶产生大量的NO,从而对软骨细胞、成骨细胞、破骨细胞、滑膜组织及各种细胞间基质合成产生破坏作用,使其合成和分泌蛋白多糖及胶原蛋白的功能受到抑制,促进细胞凋亡,最终对关节产生损害而影响其功能[4]。滑膜细胞不能产生足量的IL-1受体阻滞剂(IL-1Ra)来抑制增加的IL-1,而IL-1可促使软骨细胞产生NO,NO又可抑制软骨细胞生成IL-1Ra,最终导致IL-1与IL-1Ra平衡破坏,促进骨基质降解。在骨性关节炎中,软骨基质的分解代谢加强,以致基质丢失。

表4 各组实验第9周关节液中IL-1、TNF-α、NO含量比较 (±s)

表4 各组实验第9周关节液中IL-1、TNF-α、NO含量比较 (±s)

NO(mmol/L)消痹灵胶囊组 18.34±4.18壮骨关节丸组 41.64±7.93▲▲组 别n 8 8模型对照组8空白对照组 8 16.71±3.34△IL-1(pg/mL)11.44±0.35 14.67±0.64▲▲15.56±0.58△▲▲10.15±0.28△▲▲TNF-α(ng/mL)11.19±0.21 15.18±0.51▲▲17.59±0.56△△▲10.38±0.26△△▲▲48.47±8.63▲▲

实验显示消痹灵胶囊组和壮骨关节丸组在3、6、9周时血清及关节液中IL-1、TNF-α和NO表达均存在显著差异,说明消痹灵胶囊的药物疗效更好。消痹灵胶囊能显著减轻IL-1、TNF-α和NO的表达,从而能减轻其对软骨基质的分解作用,促进软骨基质的合成,改善软骨基质的平衡状况。骨内血液循环障碍引起的骨内高压是形成骨性关节炎的重要因素,也是导致该病一系列临床症状如膝痛、休息痛的直接原因。消痹灵胶囊中含有清热除痹、活血化瘀、祛风通络中药成分,一方面可以改善软骨下骨髓腔内的血流状态,另一方面可及时清除由于血脉瘀滞产生的代谢产物,从而改善骨内血流动力学,达到保护关节软骨目的。活血化瘀之品可刺激软骨破坏区出现大量幼稚软骨细胞,明显减少关节腔积液,降低关节腔内压力;通过滑膜渗透直接作用于软骨细胞,增强软骨细胞的代偿能力,调整软骨细胞的代谢而促进软骨基质的代谢向正常方向改变,对软骨降解起到一定延缓作用。

[1] GebauerM,Saas J,Haag J,etal.Repression ofanti-proliferative factor Tob1 inosteoarthritic cartilage[J].ArthritisRes Ther,2005,7(2):274-284.

[2] 潘海乐,王耶.IL-1与骨性关节炎研究新进展[J].中国老年学杂志,2002,22(1):76-78.

[3] Pelletier JP.Jovanovic D,Lascau Coman V,etal.Selective inhibition of inducible nitric oxide synthase reduces progression of experimentecd[J].ArthritisRhuem,2000,43(6):1290-1299.

[4] Blanco F J,Ochd R L,Schwaz H,et al.Chondrocyte apoptosis induce bynitric oxide[J].Am JPathol,1995,146(1):75-85.

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