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目的:比较弗氏完全佐剂(complete freund adjuvant, CFA)诱导的佐剂性关节炎(adjuvant arthritis, AA)和鸡Ⅱ型胶原(chicken typeⅡcollagen, CCⅡ)诱导的胶原性关节炎(collagen-induced arthritis, CIA)大鼠体征、病理学和免疫学变化特点。观察CIA大鼠滑膜细胞β-arrestins表达以及白芍总苷(total glucosides of paeony , TGP)体内给药后β-arrestins表达的变化情况,以进一步阐明类风湿关节炎(rheumatoid arthritis, RA)的发病机制和TGP治疗RA的药理作用机制。方法:采用CFA足趾注射法诱导大鼠AA模型,CCⅡ足趾、尾根部和背部皮内多点注射并一周后加强免疫法诱导大鼠CIA模型,观察两种实验性关节炎大鼠的全身情况、体重、足爪肿胀度、多发性关节炎评分、病理学和血清CⅡ抗体浓度变化以及发病率。检测AA大鼠胸腺T淋巴细胞增殖和腹腔巨噬细胞IL-1、TNF-α、PGE2的产生变化及重组人白细胞介素-1受体拮抗剂(recombinant human interleukin-1 receptor antagon, RhIL-1Ra)对其的影响。选用大鼠CIA模型,TGP(25、50、100mg·kg-1·d-1)灌胃给药(intragastric injection administration, ig)(d14~d28),检测大鼠体重、足爪肿胀度;进行多发性关节炎评分;光学显微镜下观察关节滑膜的病理学改变;MTT法检测T、B淋巴细胞和滑膜细胞的增殖度;Western blot法检测β-arrestins在疾病进程中的表达变化和不同剂量TGP体内给药对β-arrestins表达的影响。结果:1.大鼠AA模型和CIA模型的特点两种实验性关节炎大鼠体重增长均显著减慢,AA大鼠在致炎后d10左右非致炎侧足爪容积已明显增加,d20左右达峰值。CIA大鼠d14左右对侧足爪出现红肿,d28左右达峰值,关节炎的持续时间较长,足爪评分变化与关节肿胀相一致。两者发病率没有差异,且都有明显的病理学改变。AA和CIA大鼠腹腔巨噬细胞分泌的IL-1、TNF-α和PGE2水平明显升高,给予RhIL-1Ra均可减少上述细胞因子的产生。AA大鼠和CIA大鼠体内都存在细胞免疫功能异常,CIA模型体内还存在针对Ⅱ型胶原的高滴度IgG抗体,免疫功能变化兼有体液免疫和细胞免疫。两种实验性关节炎模型各有特点,无论在其临床表现、病理学及免疫学改变和发病机制等方面均与人类RA相似,都是研究RA、筛选抗炎免疫药物的较理想模型。2. TGP对CIA大鼠继发性关节炎症、关节病理和免疫功能的影响TGP (25、50、100mg·kg-1, ig, d14~d28)可明显减轻CIA大鼠的足爪肿胀度,有效增加CIA大鼠的体重。TGP三个剂量组能不同程度地改善关节病理,其中TGP(100mg·kg-1, ig, d14~d28)改善最为显著。CIA大鼠血清CII抗体水平显著升高,TGP各剂量组对CII抗体浓度没有影响。CIA大鼠T淋巴细胞和B淋巴细胞增殖反应均增强,成纤维样滑膜细胞(fibroblast-like synoviocytes, FLS)增殖反应增强,TGP(25、50、100mg·kg-1,ig, d14~d28)可明显抑制CIA大鼠T、B淋巴细胞增殖反应,TGP(50、100mg·kg-1, ig, d14~d28)可抑制FLS增殖反应。3. CIA大鼠滑膜中β-arrestins的表达情况及TGP对其的影响CIA大鼠致敏后d14,滑膜细胞中β-arrestins表达水平显著升高,d28仍维持较高水平,d42恢复到正常组水平,与炎症的发展过程相一致。提示β-arrestins在RA发病过程中起到了重要作用。CIA大鼠致敏d28,Western blot法检测滑膜细胞β-arrestins表达水平,发现TGP(50、100mg·kg-1, ig, d14~d28)能明显减少致炎后β-arrestins的表达。这一结果表明TGP通过影响GRK/ arrestin脱敏机制,调节G蛋白-cAMP信号通路而发挥治疗作用。结论:1.大鼠AA和CIA模型临床表现、病理学及免疫学改变均与人类RA相似,各有特点,是筛选和研究治疗RA药物的理想模型。2. TGP能明显改善CIA大鼠多发性关节炎症、继发性关节肿胀及病理形态,恢复异常的免疫功能,抑制滑膜细胞的增殖反应。3. CIA大鼠滑膜细胞β-arrestins的表达水平随着病程发展有上升趋势,TGP对其表达的增高有下调作用。提示β-arrestins是研究RA发病机制及TGP治疗作用的重要靶点之一。