雌二醇对类风湿关节炎大鼠免疫损伤的干预效果

周芳媛 裴银辉 熊艳杰 朱玉芳

华北理工大学基础医学院 河北唐山 063000

雌二醇对类风湿关节炎大鼠免疫损伤的干预效果

周芳媛 裴银辉 熊艳杰 朱玉芳

华北理工大学基础医学院 河北唐山 063000

①目的 探讨雌二醇对类风湿性关节炎(RheumatoidArthritis，RA)大鼠关节炎评分及血清中白细胞介素(IL)-10和IL-17的影响，探讨雌二醇对类风湿关节炎的干预效果。②方法 应用弗氏完全佐剂制备大鼠类风湿关节炎动物模型，分为雌二醇高剂量组、中剂量组和低剂量组及单纯RA模型组，同时设对照组。造模第21天，测定大鼠关节肿胀度，记录关节炎评分，同时应用ELISA测定大鼠血清中IL-10和IL-17含量。③结果RA大鼠模型各组间比较，雌二醇中剂量组与高剂量组关节肿胀度和关节炎评分均低于RA模型组，差异具有统计学意义(P<0.05)；对照组和雌二醇高、中剂量组大鼠血清中IL-10含量高于RA模型组，血清中IL-17含量低于RA模型组，差异均有统计学意义(P<0.05)；④结论 雌二醇通过调节促炎及抑炎细胞因子，可能在类风湿性关节炎治疗中发挥积极作用。

类风湿性关节炎 雌二醇 白细胞介素-17 白细胞介素-10

类风湿性关节炎(Rheumatoid arthritis，RA)是一种以关节滑膜及周围结缔组织异常增生、关节进行性破坏为主的慢性自身免疫性疾病，严重影响人类健康，其病因复杂，至今尚未完全明确。近年研究结果表明，女性类风湿性关节炎患者在孕期出现症状缓解，提示激素水平的变化对类风湿性关节炎有一定的影响。此外，类风湿性关节炎中，雌激素通过抑制Th1介导的细胞免疫及Th2介导的体液免疫在疾病的发生及发展中发挥着重要的作用[1]。雌激素是由雌激素合成酶催化雄激素转化而来的，主要由卵巢分泌产生，胎盘、肾上腺皮质和男性的睾丸也能产生少量的雌激素。雌二醇是体内含量最多、活性最强的雌激素。本研究用雌二醇对类风湿关节炎动物模型进行干预，以探讨其干预效果。

1 材料与方法

1.1 实验动物 雌性Wistar大鼠(5周龄)50只，体质量(170.6±15.2)克，华北理工大学实验动物中心提供，动物合格证号：SCXK(军)2014-0001，适应性喂养1周。所有动物均选择具有通风性良好，光线充足的实验室环境下饲养，动物房间许可证号：SYXK(冀)2005-0038。同等条件下喂养，自由饮水进食。

1.2 材料 弗氏完全佐剂(Freund's Adjuvant Complete,FCA)，美国Sigma公司；IL-10 ELISA试剂盒 (联科生物技术有限公司，批号231041231);IL-17 ELISA试剂盒(美国eBioscience，批号109559013)；β-雌二醇(北京百灵威科技有限公司，批号L850P46)。

1.3 动物分组及处理 动物造模前在相同条件下适应性喂养一周，将动物随机分为对照组、RA模型组、雌二醇低剂量组、雌二醇中剂量组、雌二醇高剂量组，每组10只。对照组：用75%酒精对大鼠右足趾进行消毒，将0.15mL生理盐水注射于大鼠右足跖皮下。RA模型组：于实验开始后第一天，每只大鼠进行常规消毒，将FCA 0.15mL注射于大鼠右足跖皮下。雌二醇干预组于实验开始后第一天，每只大鼠进行常规消毒，将FCA 0.15mL注射于大鼠右足跖皮下。7天后开始给予药物干预。低剂量组、中剂量组、高剂量组每天分别注射10μg、25μg、50μg雌二醇，连续注射21天。

1.4 观察指标 在雌二醇干预第21天后，对每组大鼠进行关节炎评分，测量每组大鼠右足趾的关节肿胀度。根据RA大鼠的炎症反应，对踝关节的严重程度按0～4级进行评分:0分，正常;1分，踝关节有微红及轻微肿胀;2分，踝关节至跖关节或掌关节有红斑及轻微肿胀;3分，踝关节至掌关节或跖趾关节有红斑及中度肿胀;4分，踝关节至趾关节严重红肿。将每只大鼠的四肢评分相加作为关节炎评分，每只大鼠的最高分为16分。雌激素干预后第21天对大鼠进行心脏采血3mL，离心15min(3000r/min)，分离血清，ELISA法检测大鼠血清中IL-10、IL-17的水平，严格按照试剂盒说明书要求操作。

2 结果

2.1 大鼠一般表现 RA各组大鼠与对照组相比体毛色泽较差，有倒毛，食欲减退，精神萎靡，活动受限，左右足趾逐渐肿胀。雌二醇干预21天后，雌二醇高剂量组大鼠较其他组有所好转。见表1。

2.2 不同组别大鼠的体质量、关节肿胀度和关节炎评分的结果 经方差分析，药物干预21天后，对照组体质量高于其他各组，差异具有统计学意义(P<0.05)；RA模型组右足趾关节肿胀度及关节炎评分均高于对照组，差异具有统计学意义(P<0.05)，雌二醇中剂量组与高剂量组关节肿胀度和关节炎评分均低于RA模型组，差异具有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表1 各组大鼠一般情况比较

表2 各组大鼠指标结果比较

注：与对照组相比，*P<0.05;与RA模型组相比，△P<0.05

2.3 各组大鼠血清中IL-10、IL-17比较 对照组和雌二醇组高、中剂量大鼠血清中 IL-10 含量高于 RA 模型组，差异有统计学意义(P<0.05)；雌二醇高、中剂量组大鼠血清中的IL-10含量高于雌二醇低剂量组，差异有统计学意义(P<0.05)；对照组和高、中剂量雌二醇干预组大鼠血清中IL-17含量低于RA模型组，差异具有统计学意义(P<0.05)；雌二醇高，中剂量组大鼠血清中的IL-17含量低于雌二醇低剂量组，差异有统计学意义(P<0.05)。结果见表3。

表3 各组大鼠血清IL-10和IL-17水平比较

注：与RA模型组相比，*P<0.05;与雌二醇低剂量组相比，△P<0.05

3 讨论

RA是一种以滑膜细胞异常增殖和炎症细胞浸润为主要病理表现的慢性免疫性疾病，增殖的细胞可以引起类风湿性血管翳形成,进而侵蚀软骨与骨,最后导致关节破坏，严重影响人类的健康[2]。近年来研究证实，炎性细胞因子和性激素在RA的发病过程中发挥着一定的作用。雌激素是一类有广泛生物活性的类固醇化合物，不仅有促进和维持女性生殖器官和第二性征的生理作用，而且对内分泌系统、心血管系统、机体的代谢、骨骼的生长和成熟，皮肤等各方面均有明显的影响[3]。

本研究通过采用弗氏佐剂制备RA大鼠模型，观察雌二醇对RA大鼠的干预效果。实验表明，雌二醇干预后第21天，中剂量组与高剂量组关节肿胀度和关节炎评分均低于RA模型组。血清中IL-10的含量显示出，雌二醇高、中剂量组高于RA模型组，差异有统计学意义(P<0.05)。有文献报道，IL-10通过抑制巨噬细胞和T细胞合成的炎性细胞因子，对类风湿性关节炎及其他炎症相关性疾病有明显的保护作用[4,5]。IL-10还有免疫调节和抗炎的作用，能抑制RA的病理免疫进程。本研究结果提示，高、中剂量的雌二醇在机体内发挥了有效的抑炎作用。雌二醇高、中剂量组大鼠血清IL-17的含量低于RA模型组，差异有统计学意义(P<0.05)。IL-17具有较强的促炎效应,能够通过多种途径参与RA的慢性炎症和进行性损害。Dong C等[6,7]研究发现，IL-17可诱发膝骨关节炎的发生，并加重滑膜炎症和关节破坏。本实验中RA模型组大鼠IL-10水平降低，IL-17则升高。而雌二醇干预组能够上调IL-10，下调IL-17，这可能是雌二醇对RA发挥治疗作用的机制。

本实验中RA模型组与对照组比较，大鼠体毛色泽和饮食较差、精神萎靡、行动迟缓、体质量减轻、关节肿胀度增高、关节炎评分增高、血清中IL-10降低、IL-17升高，说明大鼠RA模型建立成功。经不同剂量雌激素干预后，大鼠关节肿胀度降低、关节炎评分降低、血清中IL-10升高、IL-17降低，与RA模型组相比，有了明显改善。各剂量组比较，雌激素高剂量组的改善最为显著。通过观察血清中IL-10和IL-17的表达水平，提示在RA发病过程中，雌二醇可上调抑炎细胞因子，下调促炎细胞因子，从而发挥治疗作用。为人类RA的治疗提供有效的理论依据。

[1] 翟茹怡,徐玉梅,郑 洁,等.雌激素受体基因多态性与女性类风湿关节炎的关系[J].山东医药,2012,52(29):59-61

[2] 温 博,曾升平.类风湿关节炎的研究进展[J].世界中西医结合杂志,2014,9(9)1014-1016

[3] Modder UII,Roforth MM，Hoey K,et al.Effects of ertrogen on osteoprogenitor cells and cytokines/bone-regulaory factors in postmenopausal women[J].Bone，2011,49(2):202-207

[4] 周大兵，王瑞琳，徐 瑾，等.类风湿性关节炎滑膜组织中IL-17和IL-10的表达及意义[J].临床与实验病理学杂志，2014,30(5):527-530

[5] Su J,Chen T,Ji X Y,et al.IL-25 downregulates Th1/Th17 immune response in an IL-10-dependent manner in inflammatory bowel disease[J].Inflamm Bowel Dis,2013,19:720-728

[6] Dong C.Targeting Th17 cells in immune disease[J].Cell Res,2014,24(8):901-913

[7] Kalayama M,Ohmura K,Yukawa N,et al.Neutrophils are essential as a source of IL-17 in the effector phase of arthritis[J].PloS One,2013,8(5):e62231

(2016-10-13 收稿)(张爱国 编辑)

Effect of estradiol on immunological injury in rats with rheumatoid arthritis

ZHOU Fangyuan,PEI Yinhui,XIONG Yanjie,et al

(North China University of Science and Technology,Tangshan 063000,China)

Objective To study the evaluation of estradiol on rheumatoid arthritis and the effect to IL-10 and IL-17 in serum in RA rats,to explore the intervened effect of estradiol on rheumatoid arthritis rats. Method Used Frennd's Complete Adjuvant to prepared animal model of rheumatoid arthritis rats,divided into high estradiol dose group,middle estradiol dose group and low estradiol dose group,at the same time set up blank contrasted group and model group.At the 21st day after model preparation, measured the swelling degree of article in rat,recorded arthritis score and measured the content of IL-10 and IL-17 in serum of rat by ELISA method. Results Compared each group of RA rat model, swelling degree and arthritis score of middle estradiol dose and high estradiol dose group were all lower than RA rat model,the difference was statistically significant(P<0.05);ContentofIL-10inserumofcontrastedgroup,high,middleestradioldosegroupwereallhigherthanRAmodelgroup,thedifferencewasstatisticallysignificant(P<0.05);ContentofIL-17inserumofcontrastedgroup,high,middleestradioldosegroupwerealllowerthanRAmodelgroup,thedifferencewasstatisticallysignificant(P<0.05); Conclusion Estradiol can play a positive role in the treatment of rheumatoid arthritis with the regulation of proinflammatory and suppression of inflammatory cytokines.

Rheumatoid Arthritis.Estradiol.IL-17.IL-10

周芳媛(1989-)，女，硕士研究生。研究方向：免疫学防治。

裴银辉。

R 593.22

A

2095-2694(2017)03-182-04