姜黄素对佐剂性关节炎大鼠骨密度及OPG/RANKL蛋白表达的影响

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目的:骨破坏,被认为是类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)特质性表现,存在于RA病发的整个过程,并具有不可逆性。若是不正规治疗,RA的骨破坏发生很快,因此骨破坏的早期防治是治疗RA的重要途径。近年来,姜黄素(curcumin,CUR)在RA的治疗中的作用也受到了越来越多的关注。该实验,采用大鼠佐剂性关节炎(adjuvant arthritis,AA)模型来模拟RA的发病,观察CUR对AA大鼠的骨密度、骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、核因子κB受体活化因子配体(receptor activator of nuclear factor-κB ligand,RANKL)蛋白表达的影响,探讨CUR对RA的治疗作用及其骨保护的作用机制。方法:选择雄性SD大鼠40只,体重为140-160g,按随机分为4组,正常组大鼠、模型组大鼠、CUR组大鼠和甲氨蝶呤组大鼠(methotrexate,MTX),每组10只。适应性喂养1周,除正常组外,在大鼠左后足跖部进行皮内注射药物(弗氏完全佐剂,FCA)0.1毫升(ml)造模,制备AA大鼠模型,造模当天记做d0。造模后d7开始腹腔注射,CUR组给予溶解于10%二甲基亚砜(dimethyl sulfoxide,DMSO)的CUR50mg·kg-1·d-1,连续21d;MTX组给予MTX0.5mg·kg-1·3d-1连续7次给药;模型组给予持续21d的10%DMSO5ml·kg-1·d-1;正常组,则让其自由饮水。观察比较各组大鼠一般情况的改变,并根据大鼠的体质量增长情况计算出各组大鼠的体质量增长率。分别测出造模后d7、d14、d21、d28给药后各个点的关节指数,评估大鼠关节炎症情况。造模d28处死大鼠,行滑膜常规病理HE染色,根据炎性细胞的浸润、纤维组织的增生和滑膜细胞的增生来病理分级。骨密度仪检测大鼠右侧整体胫骨及感兴趣区域即距胫骨远端约1cm处的骨密度。分别用ELISA法和Western-Blotting法来分别检测血清和滑膜RANKL、OPG的表达。数据的结果应用SPSS17.0软件进行统计分析。结果:1、CUR对大鼠大体情况(包括一般情况、体质量增长率及关节炎指数)的影响:模型组大鼠的精神状态差,进食情况较差,活动障碍,毛发枯燥,CUR组的一般情况优于模型组,但不及正常组;CUR及MTX组体质量增长速度均显著快于模型组;CUR组大鼠d14、d21、d28炎症程度与模型组比较均显著减轻,与MTX组之间差异均无统计学意义。2、CUR对大鼠组织病理(包括滑膜病理及骨密度)的影响: CUR影响AA大鼠滑膜病理的改变,病理图片显示,模型组大鼠滑膜炎性细胞的浸润、纤维细胞及滑膜细胞的增生较正常组均明显增加,而CUR组及MTX组的大鼠滑膜组织病理较模型组均显著改善;4组大鼠之间整体骨密度并均无显著性差异;而兴趣区骨密度,CUR组显著高于模型组。3、CUR对大鼠蛋白分子(包括血清以及滑膜的RANKL、OPG蛋白)表达的影响:CUR组血清及滑膜RANKL表达均显著低于模型组,血清及滑膜OPG表达均显著高于模型组,而RANKL/OPG比值显著低于模型组;与MTX组比较结果均无显著性差异。结论:CUR可以改善AA大鼠的一般情况,降低AA大鼠的关节滑膜炎症,并改善AA大鼠的关节滑膜病理学损伤,增加AA大鼠骨密度,抑制其骨丢失。因此CUR对AA大鼠具有肯定的治疗作用,并且可能通过调节OPG/RANKL系统来发挥对AA大鼠的骨保护作用。
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