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目的:
通过观察姜黄素对大鼠佐剂性关节炎症,滑膜病理改变,滑膜血管新生,血管内皮生长因子及血管内皮生长因子受体表达的影响,及姜黄素对佐剂性关节炎大鼠成纤维样滑膜细胞的异常增殖及血管内皮生长因子释放的干预,探讨姜黄素治疗大鼠佐剂性关节炎的作用机制。
方法:
1、将SD大鼠随机分为正常组,模型组,CUR组和MTX组,每组10只。除正常组外,大鼠足趾皮内注射完全弗氏佐剂诱导佐剂性关节炎。于造模后d9起CUR组大鼠给予50mg·kg-1·d-1姜黄素腹腔注射,连续用药14d。MTX组大鼠予甲氨喋呤0.5mg·kg-1·3d-1腹腔注射,连续5次。模型组给予5ml·kg-1·d-1二甲亚砜腹腔注射,连续14d。造模及用药前后观察大鼠体毛色泽等一般情况的变化。于用药前(d9)、处死前(d23)称体重,计算实验前后各组大鼠体重增长率。造模后d9、d12、d15、d19、d23分别检测大鼠关节炎指数积分,评价其关节炎症程度。造模后d23处死大鼠,行滑膜常规病理HE染色检查,根据炎性细胞浸润、纤维组织增生和滑膜细胞增生进行病理分级。免疫组化观察滑膜微血管密度和血管内皮生长因子及血管内皮生长因子受体的表达。
2、体外原代培养佐剂性关节炎大鼠成纤维样滑膜细胞。取第3代成纤维样滑膜细胞分别加入浓度为10μmol/L,20μmol/L,40μmol/L,80μmol/,100μmol/L的姜黄素溶液,共同培养24h、48h。以等量无菌二甲亚砜溶液为空白对照。MTT法检测药物对成纤维样滑膜细胞增殖的影响,ELISA法检测共培养上清液中血管内皮生长因子的含量。
结果:
1、造模后d9模型组大鼠表现不同程度的关节炎症,随着时间的延长,关节炎指数积分逐渐增加,观察至d23,关节炎指数积分达到最高值11.55±0.97。模型组和正常组组间比较,d9、d12、d15、d19、d23各时间点关节炎指数积分差异均有显著性(P<0.01)。MTX组和CUR组大鼠关节炎指数积分也呈增高的趋势,在d9、d12分别与模型组比较,均无显著性差异(P>0.05);d15CUR组与模型组差异有统计学意义(P<0.05),而MTX组仍无有统计学意义的差异(P>0.05);d19、d23MTX组和CUR组大鼠关节炎指数积分与模型组比较,均表现了显著性差异(P<0.01)。大鼠滑膜病理常规HE染色结果:姜黄素和甲氨喋呤都可以减轻炎症关节滑膜的炎症细胞浸润、滑膜细胞增生、滑膜纤维组织增生,和模型组相比有统计学意义(P<0.01)。免疫组化观察CUR组和MTX组大鼠滑膜微血管密度和血管内皮生长因子、血管内皮生长因子受体的表达与模型组比较均有显著性差异(P<0.01)。
2、不同浓度的姜黄素溶液与佐剂性关节炎大鼠成纤维样滑膜细胞共同培养24h后,MTT检测10μmol/L姜黄素组的光密度值为0.240±0.010,与空白对照组0.313±0.058比较无统计学意义(P>0.05),20μmol/L姜黄素组光密度值为0.200±0.010,与空白对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),40μmol/L,80μmol/L,100μmol/L姜黄素组的光密度值分别为0.170±0.010,0.136±0.057,0.117±0.057与空白组比较有显著性差异(P<0.01)。共培养48h后10μmol/L姜黄素组的光密度值为0.247±0.153,与空白对照组0.400±0.010比较有统计学意义(P<0.05);20μmol/L,40μmol/L,80μmol/L,100μmol/L姜黄素组光密度值分别为0.180±0.010,0.147±0.015,0.117±0.015,0.100±0.010与空白对照组比较有显著性差异(P<0.01)。ELISA检测结果,不同浓度的姜黄素溶液与成纤维样滑膜细胞共培养24h、48h后对血管内皮生长因子的释放较空白对照组均有显著抑制作用(P<0.01)。
结论:
1、姜黄素可以降低佐剂性关节炎大鼠关节炎指数,且起效时间可能比甲氨蝶呤更早。
2、姜黄素能减轻佐剂性关节炎大鼠关节滑膜炎性细胞浸润、滑膜细胞增生和滑膜纤维组织增生。
3、姜黄素能抑制佐剂性关节炎大鼠关节滑膜组织血管内皮生长因子及其受体的表达,减少滑膜组织的微血管密度。
4、姜黄素可以抑制佐剂性关节炎大鼠滑膜成纤维细胞的异常增殖和血管内皮生长因子的释放。
5、姜黄素对大鼠佐剂性关节炎具有肯定的治疗作用。其作用机制可能与抑制滑膜组织血管内皮生长因子及其的受体表达,从而减少滑膜的微血管密度有关,也可能与抑制大鼠滑膜成纤维细胞的异常增殖有关。