痹祺胶囊对大鼠膝骨关节炎软骨组织影响的病理形态观察*

柳占彪，师咏梅，许 放，史 红，张少卓，胡利民

（天津中医药大学中医药研究院，天津市中药药理学重点实验室，天津 300193）

骨关节炎（OA）是一种多因素引起的以关节软骨退行性变为基本病理改变的疾病。延缓关节软骨退变和促进透明软骨再生是防治OA的关键。目前尚缺乏根治OA的特异性药物。痹祺胶囊是天津达仁堂京万红药业有限公司研制生产，用于治疗骨性关节炎的一种中药制剂，由党参、丹参、白术、茯苓、马钱子等组成，具有益气养血，祛风除湿、活血止痛的功能，经多年临床使用证实对骨性关节炎有确切疗效，症状改善明显，并获持续性改进，有效率达98.87%，但缺乏痹祺胶囊治疗骨性关节炎的基础研究，作用机制不清。本实验观察痹祺胶囊对大鼠膝骨关节炎软骨组织的影响。

1 实验材料

1.1 动物 雄性Wistar大鼠，体质量（200±10）g，购自天津市山川红实验动物科技有限公司。许可证号：SCXK（津）2009－0001。

1.2 药物 痹祺胶囊：天津京万红药业股份有限公司（批号：301510）。木瓜蛋白酶：博士德公司进口分装（Sigma）（批号：118K1465）。

1.3 试剂 福尔马林、酒精、二甲苯、石蜡、染料等。

1.4 仪器 BMJ-1生物组织包埋机、LEICARM 2135切片机、OLYMPUS照相显微镜。

2 实验方法

2.1 造模[1]选雄性Wistar大鼠，体质量（200±10）g，按0.3 mL/100 g腹腔注射10%的水合氯醛，麻醉后，大鼠双侧膝关节注射4%木瓜蛋白酶，每侧0.2 mL，隔3 d 1次，连续3次。

2.2 分组及给药 选模型大鼠40只，随机分为模型组、痹祺胶囊1.296 g/kg组、0.648 g/kg组和0.324 g/kg组，每组10只。另取10只，作为健康对照。在第3次造模完成后的第1天用痹祺胶囊开始灌胃给药，正常组和模型组每只大鼠灌胃等量生理盐水，连续治疗6周。主动脉放血致死，取膝关节，用10%福尔马林固定，常规石蜡包埋，苏木-伊红（HE）染色，光镜下观察关节的病理变化。

2.3 病理学评分标准 见表1。

2.4 统计学方法 所得数据应用SPSS11.5软件进行分析，各组数据之间比较采用秩和检验（K-S检验），以P<0.05为差异有统计学意义。

3 结果

3.1 健康对照组 10只大鼠双侧膝关节均未出现病理改变，膝关节软骨结构完整，软骨表面光滑，切线层软骨细胞呈梭形、平行排列于表面；移行层和深层软骨细胞呈圆形或卵圆形，柱状排列，钙化层可见少量细胞和蓝染的钙化基质。见图1。

3.2 模型组 10只大鼠有14/20个关节出现病理改变，病理改变主要表现为软骨表面局部粗糙不平或出现裂隙，或缺失形成溃疡。软骨组织坏死，呈均质红染，失去原有结构，坏死区残留少量软骨细胞。坏死面积大小不等，有的至移行层，有的至钙化层或软骨下骨。有的病例坏死组织脱落，形成溃疡。在坏死区两侧可见软骨基质水肿，染色不一，软骨细胞变性、排列紊乱，大小不一，有的软骨细胞簇状排列；少数病例滑膜有轻度增生和炎细胞浸润。此外，有2例出现软骨下骨髓纤维化，并在关节有大量纤维组织增生，见图1。

表1 骨关节炎软骨组织病理学评分标准Tab.1 An assessment grading standard of OA cartilage histopathology 分

3.3 痹祺胶囊治疗组 1.296、0.648、0.324 g/kg 3个治疗组在病变发生率、病变范围和病变严重程度方面与模型组比较均有降低或减轻。见表2、表3、表4。此外，从高、低剂量组大鼠观察到有少数病例在坏死区有呈簇状增生的软骨细胞和纤维组织的增生。见图1。

由表2、表3、表4可知，健康对照组10只大鼠关节软骨组织均未出现病理改变，模型组大鼠关节的病变发生率较高，病变范围大，病变较重，用痹祺胶囊治疗的模鼠膝关节软骨组织在水肿、变性、簇聚和坏死方面均轻于模型组，3个给药组（1.296 g/kg、0.648 g/kg、0.324 g/kg）病理学总评分分别为41.5分、13.5分、19.0分，均低于模型组（57.5分）。其中软骨细胞的坏死例数占总例数的百分比分别为64.%、30%、30%（模型组70%），病理学评分为12.5分、6.5分、3.5分（模型组29.0分），经秩和检验（K-S），0.648g/kg、0.324 g/kg治疗组与模型组差异有非常显著意义（P＜0.01），结果表明痹祺胶囊对大鼠关节软骨组织的坏死具有一定的保护作用。

表2 痹祺胶囊对大鼠关节软骨病变发生率的影响Tab.2 BEffect of Biqi Capsule on the incidence of cartilage pathological changes in rats

表3 痹祺胶囊对大鼠关节软骨不同病变发生率的影响Tab.3 Effect of Biqi Capsule on the incidence of different pathological changes of cartilage in rats

表4 痹祺胶囊对OA大鼠关节软骨组织影响的病理学评价Tab.4 Effect of Biqi Capsule on the histopathologic assessment of cartilage in rats with on OA 分

4 讨论

木瓜蛋白酶是一种蛋白水解酶,将其注入大鼠膝关节后可溶解软骨基质中的蛋白多糖和胶原纤维，造成软骨基质的结构破坏，软骨细胞因失去胶原纤维网架结构的保护而退变、坏死。本实验造模结果显示造模后关节软骨正常结构消失，软骨坏死、软骨表面出现裂缝甚至部分缺失，证明该法可以获得成功OA的动物模型，此模型接近临床骨关节炎。但在本实验中未见有骨赘形成，这一结果与邓宇[2]、马建兵[3]的研究结果相同。现代医学认为骨性关节炎的病理过程为软骨细胞生物功能减退或变异，软骨基质蛋白多糖生物合成和分解异常，从而导致关节软骨局部软化、磨损及结构破坏，关节软骨的改变是骨关节炎的根本病理表现。中医则认为本病的发生发展关键在于肝肾亏虚、正气虚弱，这是本病发生的病理基础。本实验结果显示，痹祺胶囊对关节软骨的坏死具有一定的保护作用，这为痹祺胶囊治疗骨性关节炎提供了重要的实验依据。这种作用可能是由于痹祺胶囊的益气养血，祛风除湿、活血止痛功能，加快了关节局部的血液循环，通过滑液的渗透代谢，增强了受损组织的营养供给和有害代谢产物的及时清除，从而保护了软骨细胞遭受进一步的损伤，使其得以修复。痹祺胶囊消肿活血的作用可从赵景文[4]的研究结果得到证实。此外，从高、低剂量组大鼠观察到有少数病例在软骨细胞坏死区仍有呈簇状增生的软骨细胞存在，而且生长活跃，这种新生的软骨细胞是否还具有软骨细胞的生理功能，是否为药物促进的作用，尚不能确定，有待进一步深入研究。

[1] 胡爱心，陈廖斌，汪 晖，等.黄芪多糖对大鼠骨关节炎的影响[J].武汉大学学报(医学版)，2008，29（2）：157-161.

[2] 邓 宇，伍筱梅，任医民，等.关节腔内注射不同蛋白酶建立兔膝骨关节炎模型的对比研究 [J].中华关节外科杂志，2009，3（3）：332-339.

[3] 马建兵，沙浩渡，李向阳,等.兔实验性膝骨性关节炎的组织病理学及发病机理[J].中国外科矫形杂志，2001，8(1)：45-47.

[4] 赵景文,袁雪海,赵连根.痹祺胶囊对足跖肿胀及肢体血流作用的研究[J].中草药，1999，30（9）：686-687.