湿热痹阻型类风湿关节炎患者超氧化物歧化酶的变化及关联规则挖掘研究

郭锦晨，刘健，忻凌，万磊，汪元，周巧，黄旦，宋倩

(1.安徽中医药大学研究生院，合肥 230038；2.安徽中医药大学第一附属医院)

·临床研究·

湿热痹阻型类风湿关节炎患者超氧化物歧化酶的变化及关联规则挖掘研究

郭锦晨1，刘健2，忻凌2，万磊2，汪元2，周巧1，黄旦1，宋倩1

(1.安徽中医药大学研究生院，合肥 230038；2.安徽中医药大学第一附属医院)

目的 研究湿热痹阻型类风湿关节炎(RA)患者血清超氧化物歧化酶(SOD)的变化及相关因素分析。方法 整理安徽中医药大学第一附属医院风湿病科2012年6月至2015年10月湿热痹阻型类风湿关节炎住院患者的病历资料。采用SPSS 17.0和SPSS Clementine 12.0软件Aprior模块分析RA患者血清SOD的变化及相关影响因素。结果 355例湿热痹阻型RA患者血清SOD值与正常参考值相比较，下降的有182例(占51.27%)。相关性分析示：血清SOD与免疫球蛋白M、低密度脂蛋白胆固醇、抗环瓜氨酸肽抗体呈负相关，与C4呈正相关(P<0.05或P<0.01)。治疗后血清SOD上升与车前草红花、车前草桃仁、车前草薏苡仁、车前草陈皮、车前草茯苓等中药组合存在明显关联关系，置信度均在90%以上。治疗后血清SOD上升与外用药芙蓉膏和消瘀接骨散也存在明显关联关系。结论 SOD参与RA的发病过程，其机制可能与免疫炎症、氧化应激、脂代谢等相关。中医药内外合治均可提高机体SOD水平，调节氧化/抗氧化系统动态平衡，缓解临床症状。

关节炎,类风湿；超氧化物歧化酶；健脾；化湿；通络；危险因素

类风湿关节炎(RA)是一种以慢性滑膜炎症为主要特征的自身免疫疾病，关节炎症刺激可导致关节内软骨和骨的破坏，反复迁延多年，最终导致关节畸变及功能丧失[1]。迄今研究认为免疫炎性反应和氧化应激均存在于RA的病理过程，氧化应激是体内氧化与抗氧化作用失衡，导致大量氧化中间产物活性氧(ROS)自由基和活性氮(RNS)自由基的产生，引起组织损伤。ROS还能引起炎性反应及低密度脂蛋白氧化[2]。RA患者体内自由基增多，可引起超氧化物歧化酶(SOD)系统紊乱，抗氧化能力减弱，导致炎症组织损伤加重，以及RA滑膜分泌的金属蛋白酶，可直接破坏软骨[3]。SOD是抗氧化酶家族重要成员之一，通过Nrf2通路可以上调MnSOD和HO-1蛋白表达，可使氧自由基发生歧化反应而被清除，在RA的发病中发挥重要作用。本文根据湿热痹阻型RA患者血清SOD水平来研究其变化特征及影响因素，并探讨中药及外用药对SOD的影响，为优化处方提供依据。

1 资料与方法

1.1 诊断标准 西医诊断标准：依据1987年美国风湿病学会类风湿关节炎的诊断标准，参考2009年美国风湿病学会和欧洲抗风湿病联盟提出的最新RA分类标准和评分系统[4]。中医诊断标准：参照《中医内科学》《中药新药临床研究指导原则》[5]，痹证辨证属湿热痹阻型。

1.2 纳入及排除标准 纳入标准：(1)符合RA诊断标准，中医辨证属湿热痹阻型者；(2)治疗前后均有实验室生化检查。排除标准：(1)不符合RA诊断标准；(2)合并有严重疾病以及严重关节外表现需要使用糖皮质激素的患者；(3)精神病患者；(4)治疗前或治疗后无实验室生化检查单；(5)研究者认为不宜纳入者。

1.3 一般资料 收集安徽中医药大学第一附属医院风湿病科2012年至2015年湿热痹阻型RA住院患者的病历资料，确诊湿热痹阻型RA患者1204例，生化检验SOD患者355例。选取下列生化指标：免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白G(IgG)、补体C3、补体C4、红细胞沉降率(ESR)、血小板(PLT)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)、类风湿因子(RF)、SOD、抗环瓜氨酸肽抗体(CCP-AB)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、载脂蛋白-A1(APO-A1)、载脂蛋白-B(APO-B)。所涉及生化指标均在安徽中医药大学第一附属医院实验中心检测，ESR采用魏氏法，IgA、IgM、IgG、C3、C4、PLT、RF、hs-CRP、CCP-AB、TG、TC、HDL-C、LDL-C、APO-A1、APO-B采用日立7060型全自动生化分析仪进行测定，SOD采用黄嘌呤氧化酶比色法测定，正常参考值129～216 U/mL。

1.4 数据挖掘

1.4.1 数据挖掘的数据预处理 用药后下血清SOD上升取值定为1，不变或下降定为0；(注：治疗指标变化有利于减轻疾病时取值为1，反之，不利于疾病发展取值为0)。治疗中药“有”取值定为1，“无”取值定为0。包括补充缺失数据，剔除错误数据。

1.4.2 数据挖掘 关联规则分析：采用SPSS Clementine 12.0中的Aprior模块为挖掘工具来探讨中药及外用药与血清SOD的关系。关联规则置信度设为70%，支持度设为20%。

1.5 统计学处理 采用SPSS 17.0进行统计分析，指标间相关性采用Spearman分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 湿热痹阻型RA患者SOD值 355例湿热痹阻型RA患者血清SOD值与正常参考值(129～216 U/mL)相比较，下降的有182例(占51.27%)，正常的有172例(占48.45%)，上升的有1例(占0.28%)。

2.2 湿热痹阻型RA患者血清SOD与实验室指标相关性分析 相关性分析示血清SOD水平与IgM、LDL-C、CCP-AB呈负相关，与C4呈正相关(P<0.05或P<0.01)。与其他实验室指标无相关性。见表1。

2.3 中药与湿热痹阻型RA患者SOD的关联分析 设定前项为中药，且为2位，后项为SOD，最小置信度为70%，最小支持度为20%。经Aprior模块分析,前项与后项置信度结果排前5位的见表2。

2.4 外用药与湿热痹阻型RA患者SOD的关联分析 设定前项为外用药(芙蓉膏、消瘀接骨散)，后项为SOD，最小置信度为70%，最小支持度为20%。经Aprior模块分析，前项与后项支持度、置信度结果见表3。

表1 湿热痹阻型RA患者血清SOD 与实验室指标相关性分析

表2 中药与湿热痹阻型RA患者SOD的关联分析

表3 外用药与湿热痹阻型RA患者SOD的关联分析

3 讨论

RA是以滑膜炎为特征的全身性免疫性疾病，细胞因子参与了RA的整个病理过程，其中IL-1、TNF-α、IL-4、IL-10起着很重要的作用，IL-1、TNF-α是引起RA关节病变的主要炎性细胞因子[6]。RA患者自身免疫性T细胞还可以对自身抗原产生特异性免疫应答，导致大量炎性细胞因子释放，引发迟发性超敏反应，形成关节部位炎性损伤[7]。现代研究发现，氧化应激和免疫炎性反应共同参与RA的发病过程，细胞因子失衡贯穿全程，氧化应激失调也伴随发病始末。RA患者体内自由基增多，可引起SOD系统紊乱，抗氧化能力减弱，导致炎症组织损伤加重，以及RA滑膜分泌的金属蛋白酶，可直接破坏软骨[8]。

氧化应激是指机体在遭受各种有害刺激时，体内高活性分子如ROS和RNS自由基产生过多，氧化程度超出氧化物清除能力，氧化系统和抗氧化系统动态失衡，机体内氧化还原水平失衡是众多疾病的病理生理基础。SOD又称为肝蛋白、奥古蛋白，是由金属辅酶与蛋白质构成的一种金属酶，是机体内氧自由基的头号杀手，具有抗炎、抗氧化、抗病毒、抗福射、抗衰老等作用。可以通过歧化反应将超氧自由基转变为H2O2和水，之后GSH-Px和CAT可再将H2O2转化为水，从而保护细胞免受氧化应激损伤。Nrf2信号通路还可调控HO-1作用于血红素分解的副产物，可以选择性地抑制脂多糖(LPS)诱导的促炎因子 TNF-α、 IL-1、MIP-1β的增加，同时增加LPS诱导的IL-10的表达，从而在炎症导致的功能紊乱中发挥保护作用。本研究发现，在355例湿热痹阻型(活动期)类风湿关节炎患者中，有182例(占51.27%)患者的血清SOD水平低于检测正常值。相关性分析示血清SOD水平与IgM、LDL-C、CCP-AB呈负相关，与C4呈正相关(P<0.05或P<0.01)。说明疾病活动、免疫炎性反应、脂代谢均不同程度影响了湿热痹阻型RA患者SOD水平的降低，而SOD水平的下降，湿热痹阻型RA患者机体的氧化/抗氧化失衡又导致疾病活动、免疫炎性反应、脂代谢紊乱的发生。抗环瓜氨酸肽抗体(抗CPP抗体)对RA具有高特异性、高敏感性，在疾病早期即出现，与疾病活动度、关节结构损伤密切相关，是骨侵蚀破坏的独立风险预测因子[9]。活动期RA患者自身抗体或炎性因子表达升高，引起体内营养物质代谢的变化，还有自由基过量堆积，可引起不饱和脂肪酸氧化过程损伤关键的呼吸链酶，改变DNA及其相关蛋白[10]。脂代谢的紊乱与RA疾病的活动性呈一定关系，血液中炎性因子的水平明显升高，可以作用于外周组织如脂肪、肝脏、血管内皮等，导致脂代谢紊乱、内皮功能障碍等[11]。因此，湿热痹阻型(活动期)RA患者SOD水平降低可以从侧面反映RA的疾病活动、免疫炎症、脂代谢水平，说明SOD可以作为评价RA病情活动度的重要指标。

RA的中医学病机为“脾胃虚弱、湿浊内生，气血不足、营卫失调，痰瘀互结，脉络阻滞”，中医证候呈现“脾虚湿盛、虚实夹杂”的临床特征[12-13]。脾虚湿盛是RA 病机的特征之一，健脾化湿通络法为基本大法，从脾论治是安徽中医药大学第一附属医院对风湿病的辨治特色疗法。外感湿热，或素体湿盛，日久化热，或外感风热，与湿相合，或素体阴虚，复感风寒湿邪，寒湿从热化，湿热留恋于肢体经络，蕴结壅阻而为湿热痹阻之证(RA活动期)[14-15]。由关联结果分析可知，治疗后血清SOD上升与车前草红花、车前草桃仁、车前草薏苡仁、车前草陈皮、车前草茯苓等中药组合存在明显关联关系，置信度均在90%以上。表明安徽中医药大学第一附属医院对于湿热痹阻型RA从脾论治，健脾化湿以治本，清热利湿以治标，兼以行气活血化瘀、祛风除湿通络，标本兼治，攻补兼施。车前草、红花、薏苡仁、茯苓等中医药辨证论治可能通过调节免疫炎性反应、氧化应激状态，提高SOD活性，清除氧化还原产物，提高机体抗氧化能力，改善RA患者临床症状。现代药理研究发现，车前草总黄酮[16]可以增强氧化损伤小鼠体内SOD、GSH-Px 活性，抑制过氧化脂质对机体的损伤，车前草所含玫红酸还可以诱导动脉内皮细中产生血红素氧化酶1(HO-1)，可通过对抗氧化应激而保护机体细胞免受损伤。红花提取物红花黄素可以增加SOD、ATP活性，有效清除氧自由基，减少MDA活性，减轻脂质过氧化[17]。薏苡仁多糖可有效提高小鼠体内SOD、GSH-Px活性和红细胞GSH浓度，降低机体氧化应激水平，清除活性氧自由基的作用，防止脂质过氧化反应[18]。

中医外治法种类多、直达病所、起效快、毒副作用少，特别是对脾胃功能有间接保护作用，在急性期可以较快作用于病变部位，清热解毒，消炎止痛，缓解局部症状和患者痛苦。安徽中医药大学第一附属医院辨治湿热痹阻型RA外用药以芙蓉膏[19]、消瘀接骨散[20]为主。本方以活血化瘀药为主，配合温里通经之药，使血热得行，瘀去新生，有活血化瘀、消肿止痛之效。由关联结果分析，芙蓉膏、消瘀接骨散与治疗后血清SOD上升存在明显关联关系，置信度达80%以上。说明外用药芙蓉膏、消瘀接骨散减轻RA患者局部症状可能通过调节氧化/抗氧化系统，增强SOD活性，清除过多的自由基，抑制组织脂质过氧化。

综上所述，本研究结果表明SOD参与RA的发病过程，其机制可能与免疫炎症、氧化应激、脂代谢等相关，SOD可以作为评价RA病情活动度的重要指标之一，对病情的发展具有重要影响作用。中医药内服外用均可能通过调节氧化/抗氧化系统，增强SOD活性，清除过多的自由基，提高机体抗氧化能力。故在临床上应合理运用中医药优势内外合治，提高机体SOD水平，调节氧化/抗氧化系统动态平衡，缓解临床症状，改善患者生活质量。

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国家科技支撑计划课题(2012BA126B02)；国家自然基金青年项目(81403388) ；国家中医药重点学科中医痹病学建设项目(国中医药发[2009]30号)；国家临床重点专科中医风湿病科建设项目(财社[2013]239号)；安徽省重点实验室建设项目(1306c083035)

郭锦晨，硕士在读，Email:602923241@qq.com

刘健，主任医师，教授，博士生导师， Email:liujianahzy@126.com

R593.22

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10.3969/J.issn.1672-6790.2017.02.020

2016-11-10)