纳米中药对急性痛风性关节炎IL-1β、IL-6、IL-8影响的实验研究
2012-08-11赵巴根那董华董清平
赵巴根那,董华,董清平
(1.内蒙古民族大学附属医院,内蒙古 通辽 028000;2.黑龙江公安消防医院,黑龙江 哈尔滨 150090;3.黑龙江中医药大学,黑龙江 哈尔滨 150040)
痛风性关节炎是由于血尿酸升高导致尿酸钠在关节内形成微晶体沉淀,而引起的非特异性关节炎。是痛风典型的表现形式,急性期具有骤然发病和剧烈疼痛的特征,表现为关节红、肿、热、痛,多数患者的关节炎表现为发作与缓解交替,病程长者发作期长而缓解期短,甚至有的患者迁延不愈。反复发作的患者在病变部位可形成痛风石,关节畸形等。
本课题所要研究之方药是作者根据中医理论,结合多年治疗痛风性关节炎验方基础上,结合现代中医药研究成果研究出的中药外用方剂,临床应用多年,显示出良好的抗炎,消肿及镇痛作用。本课题通过纳米粉碎技术将中药制成纳米颗粒,外敷于痛风性关节炎模型大鼠病变部位,观察创新中药剂型与传统中药外敷剂型相比对痛风性关节炎关节炎 IL-1β、IL-6、IL-8表达的影响。
1 实验材料
1.1 实验动物
清洁级大鼠40只,雄性,体质量(200±20)g,由黑龙江中医药大学实验动物中心提供。
1.2 实验试剂
大鼠IL-1β定量ELISA试剂盒(美国RD公司进口分装);大鼠IL-6定量ELISA试剂盒(美国RD公司进口分装);大鼠IL-8定量ELISA试剂盒(美国RD公司进口分装);扶他林(北京诺华制药有限公司,国药H19990291)。
1.3 主要仪器
DF-110型电子分析天平;LD25-2型自动平衡离心机;上海一恒电热恒温箱;医用微波炉;RJ17-DG 5031酶联免疫检测仪。
1.4 实验用药
传统中药(由元胡、当归、川芎、威灵仙、冰片等组成)由黑龙江中医药大学第附属第一医院制剂室进行普通级粉碎(80目)。精密称取传统中药10g,加蒸馏水10ml混匀,制成均匀膏状液体,密封,备用。
纳米中药(与传统中药药物组成相同)由哈尔滨工业大学实验室进行纳米级粉碎。并在透射电镜下检测其粒度达到100纳米以下。制备方法同传统中药。
2 方法
2.1 动物分组
将Wistar大鼠40只驯养1周后,按随机数字表分成5组,即空白组8只,模型组8只,扶他林组8只,传统中药组8只,纳米中药组8只。自由摄食,并定期清洁、消毒。
2.2 模型制作及给药方法
模型制作:用6号注射针在受试大鼠右后肢踝关节背侧从45°方向刺入胫骨肌腱内侧,将0.2ml尿酸钠溶液(浓度2.5g/100ml)注入到踝关节腔,形成痛风性关节炎模型。
空白组:不造模,不用药;模型组:只造模,不用药;扶他林组:造模后用扶他林软膏外敷踝关节处,用胶布固定,每日1次,连续5天;传统中药组:造模后用普通级粉碎的中药膏外敷踝关节,用胶布固定,每日1次,连续5天;纳米中药组:造模后用纳米中药膏外敷踝关节,用胶布固定,每日1次,连续5天。
2.3 标本采集及实验方法
以上各组在第3天和第5天每组各取8只,关节腔剖开,切取关节滑膜,按比例加生理盐水稀释,放入组织匀浆机中进行匀浆,离心,取上清液,于-70℃冰箱保存待检测IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α含量。用酶联免疫法测定各项指标。
2.4 统计学处理
所有数据均采用SPSS 17.0统计软件进行分析。
3 结果
3.1 一般情况
各组大鼠给药前,皮毛光泽色白,精神佳,好动,饮食正常;造模后,模型组大鼠局部关节皮肤红肿,活动减少,摄食及饮水次数也明显减少;其他各组大鼠活动、摄食、饮水与平时略少,但比模型组好。
3.2 各组大鼠踝关节滑膜IL-1β的含量变化
表1 各组大鼠踝关节滑膜IL-1β的含量比较(s,pg/ml)
表1 各组大鼠踝关节滑膜IL-1β的含量比较(s,pg/ml)
注:与空白组比较,*P<0.01;治疗组与模型组比较,☆P<0.01,纳米中药组与扶他林组比较,▲P<0.05;与传统中药组比较,★P<0.05。
组别 n 第3天 第5天空白组8 96.18 ±3.39 95.91 ±3.34模型组 8 142.89 ±4.27* 133.84 ±4.01*扶他林组 8 127.67±3.58*☆ 109.74±3.25*☆传统中药组 8 127.82±4.03*☆ 110.99±3.32*☆纳米中药组 8 111.78±3.72*☆▲★ 96.45±3.63☆▲★
空白组大鼠关节滑膜IL-1β的含量较少,模型组与空白组比较IL-1β的含量明显增多,第3、5天均有统计学意义(P<0.01)。说明造模成功。第3、5天,治疗各组IL-1β与模型组比较,关节滑膜中IL-1β含量明显减少,有统计学意义(P<0.01),说明各治疗组均有降低大鼠足踝关节组织中IL-1β含量的作用。治疗第3、5天,纳米中药组与扶他林组及传统中药组比较有统计学意义(P<0.05)。治疗各时间点,扶他林组与传统中药组比较无统计学意义(P>0.05)。说明纳米中药组对降低急性痛风性关节炎病理过程中细胞因子IL-1β作用优于扶他林组及传统中药组。
3.3 各组大鼠关节滑膜中细胞因子IL-6的含量见表2。
表2 各组大鼠关节滑膜中IL-6的含量比较(s,pg/ml)
表2 各组大鼠关节滑膜中IL-6的含量比较(s,pg/ml)
注:与空白组比较,*P<0.01;与模型组比较,☆P<0.01;纳米中药组与扶他林组比较,▲P<0.05;与传统中药组比较,★P<0.05。
组别 n 第3天 第5天空白组8 135.93 ±4.69 136.12 ±3.62模型组 8 170.41 ±3.85* 167.28 ±2.85*扶他林组 8 160.90±4.01*☆ 151.39±3.06*☆传统中药组 8 162.12±3.47*☆ 153.05±3.19*☆纳米中药组 8 152.93±3.35*☆▲★ 140.85±2.17☆▲★
空白组大鼠关节滑膜中IL-6的含量较少,模型组含量较高,第3、5天,治疗各组IL-6含量均呈下降趋势,与模型组比较,大鼠踝关节滑膜中IL-6含量明显减少,有统计学意义(P<0.01),说明各治疗组均有降低大鼠足踝关节滑膜中IL-6含量的作用。治疗第3、5天,纳米中药组与扶他林组及传统中药组比较有统计学意义(P<0.05)。治疗各时间点,扶他林组与传统中药组比较无统计学意义(P>0.05)。
3.4 各组大鼠踝关节滑膜中细胞因子IL-8的含量
表3 各组大鼠踝关节滑膜中细胞因子IL-8的含量比较(s,pg/ml)
表3 各组大鼠踝关节滑膜中细胞因子IL-8的含量比较(s,pg/ml)
注:治疗组与空白组比较,*P<0.01;与模型组比较,☆P<0.01;纳米中药组与扶他林组比较,▲P<0.05;与传统中药组比较,★P<0.05。
组别 n 第3天 第5天空白组8 60.95 ±3.26 61.02 ±2.61模型组 8 127.84 ±3.71* 119.90 ±4.56*扶他林组 8 99.69±4.65*☆ 84.99±5.22*☆传统中药组 8 100.59 ±3.54*☆ 86.25 ±4.27*☆纳米中药组 8 89.45±2.94*☆▲★ 67.37±3.78☆▲★
空白组大鼠踝关节滑膜中IL-8的含量较少,模型组与空白组比较IL-8的含量明显增多,第3、5天,治疗组与模型组比较,大鼠踝关节滑膜中IL-8含量明显减少,有统计学意义(P<0.01),说明各治疗组均有降低大鼠足踝关节滑膜中IL-8含量的作用。治疗第3、5天,纳米中药组与扶他林组及传统中药组比较有统计学意义(P<0.05)。治疗各时间点,扶他林组与传统中药组比较无统计学意义(P>0.05)。说明纳米中药组对降低急性痛风性关节炎病理过程中IL-8的作用优于扶他林组及传统中药组。
4 讨论
体内的尿酸钠盐结晶(MUS)作用于血小板、中性粒细胞、滑膜细胞、单核细胞,刺激上述细胞释放多种炎症介质,这些炎性细胞因子在痛风发病的过程中发挥重要作用。IL-1β、IL-8作为炎症趋化因子和激活因子在痛风性关节炎的发生、发展过程中起重要作用,认为IL-1β是前炎症网链中的一级细胞因子,而IL-8是由IL-1β、TNF-α诱导的二级前炎症细胞因子[2]。多种细胞因子参与了关节炎的发作,尤其是IL-1β、IL-6和IL-8。本实验用尿酸钠混悬液诱导大鼠产生急性痛风性关节炎,在观察的5天中,模型组踝关节滑膜中细胞因子 IL-1β、IL-6、IL-8均有较高含量存在,表明细胞因子 IL-1β、IL-6、IL-8在MSUC诱导大鼠产生的急性痛风性关节炎中起重要作用。通过分析这些细胞因子含量的变化,对实验中不同药物疗效进行评价。结果表明,纳米中药通过降低IL-1β、IL-6、IL-8等细胞因子是治疗痛风性关节炎的可能的机制之一。
中医学认为,痛风的发生,是本虚标实之证,脾肾双亏为本,湿、热、痰、浊、毒凝滞为标。以湿浊内盛为主要病机。在急性期以湿热浊毒闭阻经脉、流注关节为主。治疗重在清热解毒、利湿泻浊化瘀通络[3-4]。本课题所要研究之方药是作者根据中医理论,结合多年治疗痛风性关节炎验方基础上,结合现代中医透皮吸收理论研究出的中药外用方剂[5]。纳米中药贴剂由元胡、当归、威灵仙、川芎、冰片等各等分组成。威灵仙为君药,威灵仙,味辛具有祛风湿,通经络之功效,针对痛风湿郁络瘀,不通则痛的病机特点,用其除湿、通络、止痛之功。威灵仙还有的白头翁素和白头翁醇皂甙等能增加尿酸盐 排泄,具有镇痛,抗痛风作用。元胡为臣药,味辛,具有行气止痛之功,现代医学研究证明,元胡具有明显的镇痛作用。当归、川芎为佐药,现代研究证明,其具有降低毛细血管通透性,促进透皮吸收、抗炎止痛的作用。冰片为使药,味辛、苦,具有开窍、清热解毒之功效,引诸药由表达里,现代研究表明,冰片具有抗炎止痛作用,又是很好的透皮促进剂。本课题通过纳米粉碎技术将治疗痛风性关节炎的中药加工成纳米级粒子。增加药物的吸收率与透入性。实验表明:运用纳米中药贴敷透入疗法的局部给药途径,较快发挥作用,缓解关节疼痛,是治疗痛风性关节炎的一个值得探讨的课题。
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