万进军 潘朝旺
鄂州职业大学医学院,湖北 鄂州 436000
金荞麦药酒对胶原诱导关节炎模型大鼠IL-22、IL-18及TNF-α的影响
万进军潘朝旺
鄂州职业大学医学院,湖北鄂州436000
【摘要】目的:观察金荞麦药酒对胶原诱导关节炎大鼠模型血清和滑膜细胞IL-22、IL-18、TNF-α的影响。方法:将Wistar大鼠随机分成6组,空白组、模型对照组、金荞麦高剂量组、金荞麦中剂量组、金荞麦低剂量组、雷公藤多苷组,建立Ⅱ型胶原诱导关节炎大鼠模型,检测血清和滑膜细胞IL-22、IL-18、TNF-α的含量。结果:与空白组比较,模型对照组血清和滑膜细胞IL-22、IL-18、TNF-α明显升高;与模型组比较,各给药组的上述指标均得到改善。结论:金荞麦药酒治疗类风湿关节炎的机制可能与降低IL-22、IL-18、TNF-α有关。
【关键词】金荞麦药酒;胶原诱导关节炎;白细胞介素-22;白细胞介素-18;肿瘤坏死因子-α
金荞麦别名苦荞麦、荞麦当归、荞麦三七、金锁银开、贼骨头、铁拳头、土茯苓等;其性凉,味辛、苦,具有清热解毒、活血化瘀、健脾利湿的作用。金荞麦药酒在民间用于治疗类风湿关节炎(RA)效果明显,课题组前期研究也证明金荞麦药酒具有明显的镇痛抗炎作用[1],但尚未见关于抗RA作用的研究。实验旨在研究金荞麦药酒对Ⅱ型胶原诱导关节炎模型(CIA)大鼠血清和滑膜细胞IL-22、IL-18、TNF-α的影响,探讨其抗RA免疫作用机制,为金荞麦应用于RA提供理论依据。
1仪器与材料
1.1药物雷公藤多苷片(批号:20131114,浙江得恩德制药有限公司);金荞麦药酒,以金荞麦根茎及块根计,每毫升药酒相当于0.4g原药材,本院自制。
1.2动物Wistar大鼠60只,体重(200±20)g,SPF级,雌雄各半,合格证号:SCXK(鄂)2011-0012,由三峡大学实验动物中心提供。
1.3试剂完全弗氏佐剂(FCA)、鸡Ⅱ型胶原(CⅡ)由sigma 公司提供;白细胞介素-22(IL-22)、白细胞介素-18(IL-18)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)测定试剂盒由上海酶联生物科技有限公司提供。1.4仪器UV754紫外可见分光光度计(上海佑科仪器仪表有限公司);台式冷冻离心机(上海安亭科学仪器公司)。
2方法
2.1动物造模及分组给药随机抽取10只大鼠,为空白组,其余50只建立Ⅱ型胶原诱导关节炎模型[2-3]。用0.2%醋酸将CⅡ溶解,使其浓度为2mg/ml,放置过夜(4℃条件下),与FCA按1∶1比例混合,在冰浴中乳化,得到CⅡ乳剂,对每只大鼠右后肢足趾、背部及尾根部3点皮内共注射0.4ml,在相同部位3点对空白组注射生理盐水0.1ml。所有造模大鼠7d后加强免疫1次,即按原方法注射CⅡ乳剂0.2ml。将造模大鼠随机分为5组,即模型对照组、金荞麦高剂量组、金荞麦中剂量组、金荞麦低剂量组、雷公藤多苷组。空白组,模型对照组于造模后给予生理盐水15ml/(kg·d),雷公藤多苷组给予雷公藤多苷片0.03g/(kg·d),金荞麦高、中、低剂量组分别给予金荞麦药酒5.40、2.70、1.35ml /(kg·d),相当于原生药2.16、1.08、0.54g/(kg·d),连续给药21d。
2.2血清TNF-α、IL-22、IL-18的测定末次给药2h后,将大鼠用3%戊巴比妥钠40mg/kg腹腔注射麻醉,固定,腹总动脉取血,离心,制备血清,按试剂盒说明测定血清中IL-22、IL-18、TNF-α含量。2.3滑膜细胞TNF-α、IL-22、IL-18的测定取大鼠后肢右膝关节,分离出滑膜,剪碎,用生理盐水1∶20匀浆,按试剂盒说明测定血清中IL-22、IL-18、TNF-α含量。
3结果
3.1对血清TNF-α、IL-22、IL-18的影响与空白组比较,模型对照组小鼠血清TNF-α、IL-22、IL-18含量升高,差异有统计学意义(P<0.01);雷公藤多苷组和金荞麦药酒各剂量组与模型组相比,血清TNF-α、IL-22、IL-18含量降低,除低剂量组IL-22无明显差异外,其他组别和指标差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。见表1。
组别剂量/g/kgTNF-α/ng/LIL-22/ng/LIL-18/ng/L空白组生理盐水268.46±83.50**136.29±21.06**258.36±23.09**模型对照组生理盐水473.54±102.69210.35±28.64365.31±35.60雷公藤多苷组0.03302.34±89.28**148.09±19.28**272.05±28.64**金荞麦高剂量组2.16296.76±83.51**146.35±24.98**275.32±22.92**金荞麦中剂量组1.08312.0±75.24**154.36±24.69**278.32±23.57**金荞麦低剂量组0.54332.18±94.72*184.82±33.57296.12±38.38*
注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01。
3.2对滑膜细胞TNF-α、IL-22、IL-18的影响与空白组比较,模型对照组小鼠血清TNF-α、IL-22、IL-18含量升高,差异有统计学意义(P<0.01);雷公藤多苷组和金荞麦药酒各剂量组与模型组相比,血清TNF-α、 IL-22 、IL-18含量降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。见表2。
组别剂量/g/kgTNF-α/ng/LIL-22/ng/LIL-18/ng/L空白组生理盐水37.4±12.5**22.8±3.5**15.3±2.0**模型对照组生理盐水57.5±15.631.2±4.926.1±3.6雷公藤多苷组0.0342.3±13.2**24.5±5.3**17.0±2.6**金荞麦高剂量组2.1641.7±15.1**24.3±4.7**17.3±2.4**金荞麦中剂量组1.0843.0±13.4**26.3±3.6*18.5±2.9**金荞麦低剂量组0.5447.1±14.2*26.8±4.7*19.1±3.5*
注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01。
3讨论
RA是一种以关节滑膜炎症为主要表现的自身免疫性疾病。研究表明,NK细胞在RA发病过程中发挥重要作用[4],NK-22细胞是不同表型的NK细胞之一,RA患者血液和滑液中NK-22细胞明显高于正常人[5]。IL-22是NK-22细胞分泌的细胞因子之一,能促进类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞增殖,是促成纤维样滑膜细胞增生的细胞因子[6],在RA的病理过程中发挥重要作用。IL-18作为一种新型IL家族促炎细胞因子,主要与IL-18受体结合发挥效应。实验表明,RA患者血清IL-18明显升高,其水平与病情呈正相关[7],提示IL-18参与RA病情的活动,其作用与促进T细胞增殖和NK细胞的细胞毒作用,诱导以Th1细胞为主的细胞免疫反应,使病变组织 Th1/Th2比例失衡有关[8]。TNF-α是一种免疫调节和前炎性因子,在病变关节中可促进前列腺素E2(PGE2)等多种炎症介质释放,引起关节软骨的吸收破坏,促进成纤维细胞的增生;且TNF-α常与IL-1β一起合成与释放,是致病机制中一对重要的促炎症细胞因子,参与了RA发生、发展的全过程。
在RA患者病变关节滑膜内,巨噬细胞数量明显增多,其不仅与关节疼痛数、压痛数、血沉、C 反应蛋白等反应RA病情程度的指标呈明显的正相关,还与X线关节破坏的侵蚀积分和狭窄积分呈明显的正相关[9],可能与其释放IL-22、IL-18、TNF-α等炎性因子有关。
本实验研究表明,金荞麦药酒对CIA大鼠免疫功能有明显影响,可降低血清和滑膜细胞IL-22、IL-18、TNF-α含量,这些可能是其治RA的作用机制之一。
参考文献
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基金项目:湖北省教育厅科学技术研究项目(B2014176);鄂州职业大学科研重点项目(2015zd06)。
作者简介:万进军(1971-),男,湖北鄂州人,副教授,主要从事药学的教学与科研。
【中图分类号】R285.5
【文献标志码】A
【文章编号】1007-8517(2016)10-0016-02
(收稿日期:2016.03.27)
Influence of Fagopyrum Dibotrys Medicinal Liquor on IL-22,IL-18 andTNF-α of Collagen-induced Arthritis Model Rats
WAN JinjunPAN Chaowang
Ezhou Polytechnic,Ezhou 436000,China
Abstract:Objective To observe the influence of fagopyrum dibotrys medicinal liquor on IL-22,IL-18 and TNF-αof collagen-induced arthritis model rats.Methods 60 wistar rats were divided into 6 groups at random:blank group, model group,high dose fagopyrum dibotrys group, low dose fagopyrum dibotrys group,and glucosidorum tripterygll totorum group. The rat model of Ⅱ collagen-induced arthritis (CIA) was established. The IL-22,IL-18,TNF-α of the serum and synoviocytes were determined. Results The serum and synoviocytes IL-22,IL-18,TNF-α were increased,compared with blank group. The above index were ameliorated in treatment groups.Conclusion The mechanism of fagopyrum dibotrys medicinal liquor for rheumatoid arthritis maybe related to adjust IL-22,IL-18,TNF-α.
Key words:fagopyrum dibotrys medicinal liquor;collagen-induced arthritis;IL-22;IL-18;TNF-α