李航 张冲 王莹 钟雪峰 胡立斌 张雪梅
摘要 [目的]研究黄芪总黄酮(TFA)对小鼠佐剂性关节炎的影响。[方法]采用弗氏完全佐剂建立小鼠佐剂性关节炎模型,设立空白组、模型组、阳性组及黄芪总黄酮高、中、低剂量组,测定小鼠足趾肿胀度和脾脏指数,通过Griess法测定血清中NO的含量,ELISA法测定血清中IL-1β的含量。[结果]黄芪总黄酮能减轻佐剂关节炎小鼠足趾肿胀度,下调脾脏指数,抑制血清NO和IL-1β的分泌。[结论]该研究表明黄芪总黄酮对佐剂性关节炎小鼠起到很好的治疗作用,为临床上的应用提供了可靠的试验依据。
关键词 黄芪总黄酮;佐剂性关节炎;治疗作用;小鼠
中图分类号 S567.23+9 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2015)27-077-02
Treatment Effect of Total Flavonoids of Astragalus on Adjuvant Arthritis in Mice
LI Hang,ZHANG Chong,WANG Ying,ZHANG Xue-mei* et al
(Department of Animal Medicine,Agricultural College of Yanbian University,Yanji,Jilin 133002)
Abstract [Objective] The research aimed to study the effect of TFA on adjuvant arthritis in mice.[Method]The model of adjuvant arthritis was established by Freund's complete adjuvant.The mice were divided into blank group, model group, positive and TFA high, medium and low doses. The degree of toe swelling and spleen index were observed, the content of NO in serum was determined by Griess method and the content of IL-1β in serum was determined by ELISA method.[Result]TFA could reduce toe swelling degree, abate spleen index,inhibit the secretion of NO and IL-1β.[Conclusion]The results suggest that TFA could significantly treat adjuvant arthritis of mice. It provides a reliable experimental basis for application of TFA in clinic.
Key words Total flavonoids of Astragalus; Adjuvant arthritis; Treatment effect;Mice
类风湿性关节炎是一类以关节滑膜炎为特征的慢性全身性自身免疫性疾病,其特点是足、趾小关节的对称性、多关节、侵袭性炎症[1]。经常伴发关节器官受累,常由一个关节转移到另外一个关节,病变关节呈现红、肿、热、痛等现象,严重者甚至出现溃烂,主要侵袭关节软骨、韧带、肌腱、关节腔和关节囊,导致足趾关节畸形及功能丧失[2]。
黄芪为豆科植物蒙古黄芪或膜荚黄芪的根,具有补肺固表、补脾益气、调节血糖含量、降压、加强心肌收缩力、增强机体免疫力、保肝和抗菌作用[3-4]。黄芪总黄酮(TFA)为黄芪中的主要成分之一,具有抗辐射、抗突变、抗心肌缺血、抗疲劳、增强能量、抑制动脉粥样硬化等生物学作用[5]。现代药理学也表明,黄芪总黄酮在清除自由基中起重要作用,可以迅速清除超氧阴离子自由基和羟离子自由基,提高单核巨噬细胞吞噬功能[6]。徐璐等[7]研究发现黄芪总黄酮能够促进小鼠脾淋巴细胞增殖,增强小鼠的免疫功能。该试验通过建立佐剂性关节炎小鼠模型,测定小鼠足趾肿胀度、脾脏指数、血清中NO和IL-1β的含量,进一步阐明黄芪总黄酮对佐剂性关节炎小鼠的治疗作用,从而为黄芪总黄酮的临床应用提供可靠的依据。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1
试验动物。昆明小白鼠(雄性),体重(20±2)g,由延边大学实验动物中心提供。
1.1.2
药品与试剂。黄芪总黄酮,湖南华纳大药厂天然药物有限公司产品;地塞米松(DXM),批号H4102005,河南润弘药业有限公司产品;弗氏完全佐剂,Sigma公司产品;卡介苗,上海生物制品研究所产品;NO试剂盒,碧云天生物研究所生产;IL-1β试剂盒,R&D公司生产。
1.2 方法
1.2.1
动物分組、建模及给药。小鼠30只,适应性饲养3 d后,随机分为空白组、模型组、阳性组和TFA高、中、低剂量组,每组5只。小鼠足趾常规消毒,以微量注射器在小鼠左后足趾皮内注射0.025 ml弗氏完全佐剂,空白组小鼠左后足趾皮内注射0.025 ml生理盐水。模型的评价指标依次为左后足趾数小时后出现红肿、红肿加重达最高峰、肿胀逐渐减轻、后见左后足再次肿胀加重,出现继发性肿胀。造模后第19 d进行给药,TFA高、中、低剂量组灌胃100、50、25 mg/kg,空白组和模型组给予同体积的生理盐水,1次/d,连续给予21 d,阳性组腹腔注射DXM 5 mg/kg,每周2次。
1.2.2
小鼠足趾肿胀度测定。在小鼠左后趾同一位置进行标记,各组小鼠分别于致炎后第19、26、33、40 d用游标卡尺测量致炎一侧的足趾肿胀度,计算小鼠致炎前后的肿胀度。
1.2.3
小鼠脾脏指数测定。在给药21 d后,称量小鼠体重,处死小鼠,取出脾脏,生理盐水漂洗后用纱布吸干表面水分,电子天平上称湿重,计算脾脏指数。脾脏指数=脾脏湿重量(mg)/体质量(g)。
1.2.4
小鼠血清中NO及IL-1β含量测定。给药21 d后,小鼠眼球取血,分离血清,Griess法测定NO的含量,ELISA法检测IL-1β含量,按照试剂盒说明书进行操作。
1.2.5
统计学分析。所有数据采用SPSS 17.0软件进行统计分析,结果以平均数标准差(X±SD)表示,组间比较用t检验。
2 结果与分析
2.1 黄芪总黄酮对佐剂性关节炎小鼠足趾肿胀度的影响
由表1可见,模型组与空白组比较,足趾肿胀度具有极显著差异(P<0.01),说明模型建立成功。黄芪总黄酮高、中、低剂量组与模型组相比较,在26 d时具有显著性差异(P<0.05),33和40 d时具有极显著差异(P<0.01),对佐剂性关节炎小鼠足趾肿胀度起到明显抑制作用,表明黄芪总黄酮能够显著抑制足趾肿胀度,且呈一定的量效关系。
2.2 黄芪总黄酮对佐剂性关节炎小鼠脾脏指数的影响
由表2可见,模型组与空白组比较,脾脏指数具有极显著差异(P<0.01),说明模型建立成功;黄芪总黄酮高、中、低剂量组脾臟指数与模型组相比较具有极显著差异(P<0.01),说明黄芪总黄酮高、中、低剂量组对佐剂性关节炎起到治疗作用,表明黄芪总黄酮能够显著降低脾脏指数,且呈一定的量效关系。
2.3 黄芪总黄酮对佐剂性关节炎小鼠血清中NO含量及IL-1β含量的影响
由表2可见,模型组与空白组比较,NO和IL-1β含量极显著升高(P<0.01),说明模型建立成功。黄芪总黄酮高、中剂量组与模型组相比具有极显著差异(P<0.01),极显著下调炎性介质NO和炎性因子IL-1β的水平,低剂量组对NO和IL-1β的抑制效果显著(P<0.05),黄芪总黄酮高、中、低剂量组对NO和IL-1β的释放具有不同程度的抑制作用。表明黄芪总黄酮能够显著或极显著抑制NO和IL-1β的分泌,且呈一定的量效关系。
3 讨论
类风湿性关节炎是一个多系统炎性的自身免疫病,是造成体力丧失和致残的主要因素之一[7]。该试验以探究黄芪总黄酮的抗炎效果为目的,以小鼠佐剂性关节炎为模型,进行了佐剂性关节炎小鼠足趾肿胀度、脾脏指数、NO和IL-1β含量的测定。
足趾肿胀度是佐剂性关节炎测量的一个重要指标。该试验以弗氏完全佐剂诱导小鼠佐剂性关节炎,用药前后分别对小鼠足趾肿胀度进行测定,结果表明随着药物剂量的增大,足趾肿胀度的抑制效果也随之增强,呈一定的量效关系,从而表明黄芪总黄酮对佐剂性关节炎起到保护作用。
脾脏是重要的免疫器官,炎症是免疫应答的一部分,如果免疫系统有缺陷,炎症也就不会产生[8]。该试验中佐剂性关节炎小鼠脾脏指数明显升高,用药后,黄芪总黄酮高、中、低剂量组小鼠脾脏指数较模型组明显下降,但高于正常水平,表明黄芪总黄酮能明显降低因免疫功能异常增强而升高的脾脏指数,具有一定的免疫调节作用。
炎性介质存在于血液中,由炎性细胞产生,在炎性反应中大量地表达。NO能够影响炎症反应的进程,如影响cGMP、NF-κB依赖的信号转导通路,调节核转录因子抑制剂IκB的活性,影响多种炎症因子的表达等[9]。试验结果表明,黄芪总黄酮组与模型组相比有显著差异,证明黄芪总黄酮能够抑制佐剂性关节炎小鼠血清中炎性介质NO的分泌。白细胞介素是由多种细胞产生的一类细胞因子,IL-1β是从巨噬细胞中产生的炎症调节剂[10]。IL-1β可以促进蛋白酶的分泌,使关节滑膜炎性浸润,可诱导关节滑液细胞大量增殖,促进滑液细胞的生成,在炎症反应中起到了重要的作用[11]。该试验表明,黄芪总黄酮能降低佐剂性关节炎小鼠血清IL-1β水平,从而对小鼠的佐剂性关节炎起到治疗作用。
黄芪总黄酮有高效、低毒等优点,在临床治疗上具有很大的应用发展空间。该试验表明黄芪总黄酮对佐剂性关节炎具有保护作用。黄芪总黄酮对佐剂性关节炎小鼠保护作用的相关分子机制及对其他炎症的影响有待于进一步研究。
参考文献
[1] CUTOLO M,SULLI A,PIZZORNI C,et al.Anti-inflammatory mechanisms of methotrexate in rheumatoid arthritis[J].Ann Rheum Dis, 2001,60(8):729-735.
[2] ANDERSON D P.Immunostimulants,adjuvants,and vaccine carriers in fish:Applications to aquaculture[J].Ann Rev Fish Dis,1992,2:281-307.
[3] 王玲,董矜,汪德清,等.黄芪提取物免疫调节作用的实验研究[J].军医进修学院学报,2005,26(4): 293-295.
[4] 陈国辉,黄文凤.黄芪的化学成分及药理作用研究进展[J].中国新药杂志,2009,17(17):1482-1485.
[5] 陈建真,吕圭源,叶磊,等.黄芪黄酮的化学成分与药理作用研究进展[J].医药导报,2009,28(10): 1314-1316.
[6] 谭庆玲.复方竹节参片对佐剂性关节炎小鼠的抗炎作用[J].中国医药导报,2011,8(28):27-28.
[7] 徐璐,李艳明,刘婧陶,等.黄芪总黄酮对小鼠免疫功能的影响[J].动物医学进展,2013,34(11):36-39.
[8] 周文涛,顾仁艳,王家平,等.维药野西瓜对佐剂性关节炎小鼠治疗效果及机制研究[J].现代中西医结合杂志,2015,24(7):691-693.
[9] 张成龙,尹华,章建华.附子中双酯型、单酯型、非酯型生物碱对佐剂性关节炎作用的实验研究[J].浙江中医药大学学报,2014(4):379-382.
[10] 朱路,王贵林,姚观平,等.生姜油对佐剂性关节炎小鼠血清IL-1β和IL-4的影响[J].时珍国医国药, 2007,18(11):2736-2737.
[11] 田宇光,丁立,秦斯民.雷氏消风祛湿巴布剂对大鼠佐剂性关节炎血清中 IL-1β,PGE2水平的影响[J].南京中医药大学学报,2014(4):20.