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目的:类风湿性关节炎(RA)是一种低愈率、高致残率和高发病率的慢性自身免疫性疾病。目前治疗RA的药物,副作用大,病情难控。中药被认为是RA治疗的研究热点。RA与中医痹证的症状有较多相似之处;因此在研究过程中可以以中医药治疗痹证的理论指导出发。根据前期研究和临床疗效,选用的中药金铁锁为切入点,开展治疗RA中药的研究。石竹科植物金铁锁(Psammosilene tunicoides W.C.Wu et C.Y.Wu)在云南被广泛用于治疗RA,具有较好临床疗效及长期使用基础。但对金铁锁治疗RA的作用机制的研究不够深入。因此,本研究以中医药理论为指导,探讨金铁锁对类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移、凋亡及NLRP3炎性小体激活的影响,以此阐明金铁锁对MH7A细胞及NLRP3炎性小体的调控机制,进而为金铁锁治疗RA作用机制的研究提供新的理论基础与实验依据。方法:1.金铁锁对CIA小鼠的关节炎症及NLRP3炎性小体的作用机制研究:建立小鼠类风湿性关节炎模型(Collagen-induced arthritis,CIA);于首次免疫第32天按关节炎指数评分(Arthritic index score,AI)随机分成模型组,甲氨蝶呤组,金铁锁低、高剂量组,金铁锁总皂苷低、高剂量组,另设正常组,每组10只。分别按照各组给药剂量,连续给药21天。实验过程中,称量小鼠体重,评定AI评分;体积法测定小鼠足肿胀。麻醉处死小鼠,进行取材;测定小鼠脾脏指数;采集血清,ELISA试剂盒测定血清中IL-1β、IL-18的水平;对CIA小鼠膝关节进行组织病理学检查(HE染色,番红O染色,免疫组化)。q-PCR,Western Blot法检测各组CIA小鼠腿踝关节组织中NLRP3炎性小体相关蛋白及m RNA的表达;2.金铁锁对体外细胞炎症模型中NLRP3炎性小体作用机制的研究。建立LPS诱导的RAW264.7细胞炎症模型;设置正常组,模型组,金铁锁总皂苷不同剂量组,皂皮酸不同剂量组,丝石竹皂苷元不同剂量组;进行给药干预;收集各组细胞培养上清液及细胞;ELISA试剂盒测定细胞上清中炎性因子IL-1β、IL-18水平;Western Blot法检测细胞中NLRP3、Caspase-1蛋白的表达。对MH7A细胞给药浓度进行筛选,建立TNF-α诱导的MH7A细胞炎症模型。设置正常组,模型组,金铁锁总皂苷不同剂量组,皂皮酸不同剂量组,丝石竹皂苷元不同剂量组。进行细胞给药;收集各组细胞培养上清液及细胞;ELISA法、q-PCR测定细胞中炎性因子IL-1β、IL-18、IL-6含量及m RNA的表达;Western blot法、q-PCR法、细胞免疫荧光法测定细胞内NLRP3炎性小体相关蛋白及m RNA的表达。3.金铁锁对MH7A细胞迁移,增殖,凋亡的影响。设置正常组,金铁锁总皂苷不同剂量组,皂皮酸不同剂量组,丝石竹皂苷元不同剂量组。进行给药干预。细胞划痕法检测细胞迁移率;流式细胞仪检细胞测细胞凋亡情况;采用TNF-α诱导MH7A细胞增殖,给予药物干预治疗,MTS法检测细胞活力,测定MH7A细胞的增殖情况。结果:1.金铁锁对CIA小鼠关节炎症及NLRP3炎性小体表达的影响。首次免疫第32天时,CIA小鼠造模成功率为57%;与模型组小鼠相比,甲氨蝶呤组,金铁锁低、高剂量组,金铁锁总皂苷低、高剂量组小鼠血清中IL-1β、IL-18炎性因子的含量及脾脏指数均显著降低(p<0.05或p<0.01);AI评分,发病关节肿胀程度均显著下降(p<0.01);膝关节炎性浸润及软骨增生均有所改善;踝关节中NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白及m RNA的表达水平均显著降低(p<0.01)。2.金铁锁对体内细胞炎症模型NLRP3炎性小体表达及炎性因子释放的影响。与LPS模型组相比,金铁锁总皂苷不同剂量组、皂皮酸不同剂量组、丝石竹皂苷元不同剂量组RAW264.7细胞中炎性因子IL-1β、IL-18的含量均显著降低(P<0.01);NLRP3、Caspase-1蛋白表达显著下降(p<0.05,p<0.01)。与TNF-α模型组相比,金铁锁总皂苷不同剂量组、皂皮酸不同剂量组、丝石竹皂苷元不同剂量组MH7A细胞中IL-1β、IL-6、IL-18炎性因子的含量及m RNA的表达水平均显著下降(p<0.01);NLRP3、ASC蛋白及m RNA的表达水平显著降低(p<0.01);与TNF-α模型组相比,皂皮酸干预浓度为0.05 mg.m L-1、丝石竹皂苷元干预浓度为0.05 mg.m L-1时,MH7A细胞中Caspase-1蛋白及m RNA的表达也显著降低(P<0.01);但金铁锁总皂苷干预浓度为0.1 mg.m L-1,MH7A细胞中Caspase-1蛋白及m RNA的表达水平差异无统计学意义(p>0.05)。3.金铁锁对MH7A细胞迁移,增殖,凋亡的影响。与正常组相比,金铁锁总皂苷不同剂量组、皂皮酸不同剂量组、丝石竹皂苷元不同剂量组MH7A细胞凋亡率显著升高(p<0.05或p<0.01);迁移率显著降低(p<0.05或p<0.01),并呈浓度依赖性的抑制MH7A细胞的迁移;但金铁锁总皂苷干预浓度为0.05mg.m L-1时,MH7A细胞迁移率差异无统计学意义(p>0.05);与TNF-α组相比,金铁锁总皂苷不同剂量组、皂皮酸不同剂量组、丝石竹皂苷元不同剂量组MH7A细胞的增殖水平受到显著抑制(p<0.01)。结论:通过体内外实验结果显示,金铁锁能有效抑制CIA小鼠及炎症细胞模型中炎症反应的发生及NLRP3炎性小体的激活,并能抑制MH7A细胞的增殖、迁移及抗凋亡的能力。由此说明:金铁锁在治疗RA方面可能与抑制NLRP3炎性小体激活及抑制类风湿性关节炎滑膜成纤维细胞增殖、迁移、促进其凋亡有关。本研究不仅揭示了NLRP3炎性小体可作为RA患者体内免疫调节的靶点,也为金铁锁在RA疾病中免疫调节的研究提供一定的实验基础及理论依据。