中医药治疗强直性脊柱炎机制的实验研究进展
2015-02-20夏莎,纪伟
中医药治疗强直性脊柱炎机制的实验研究进展
夏莎1,纪伟2*
(1.南京中医药大学,南京 210029;2.南京中医药大学附属医院,南京 210029)
摘要:强直性脊柱炎(AS),病位主要为督脉、膀胱经、肾经循行所在部位。肾虚是AS发病的根本原因,风、寒、湿是发病的重要诱因,痰浊瘀血是发病的关键病因。中医药治疗本病以滋补肝肾、祛寒除湿、化痰逐瘀、活血解毒为主要方法,作用机制多与抗炎镇痛、免疫抑制相关,目前的实验结果表明中医药能有效缓解AS的症状,调节相关生物学指标,因此,对实验研究进行总结将为进一步探讨中医药治疗AS的机制提供基础。
关键词:强直性脊柱炎/中医药疗法;作用机制;实验研究
DOI:10.13463/j.cnki.cczyy.2015.06.080
中图分类号:R274.9文献标志码:A
文章编号:2095-6258(2015)06-1321-04
基金项目:江苏省中医院高峰学术人才培养项目(y2014rc08)。
作者简介:夏莎(1990-),女,硕士研究生,主要从事风湿免疫病研究。
收稿日期:(2015-05-16)
*通信作者:纪伟,电话-13951606616,电子信箱-weiweiji1103@163.com
Mechanism of traditional Chinese medicine on ankylosing spondylitis
XIA Sha1,JI Wei2*
(1. Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210029, China;
2. Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, Nanjing 210029, China)
Abstract:Ankylosing spondylitis (AS), mainly on governor meridian, urinary bladder meridian and kidney channel; Kidney deficiency is the fundamental cause of AS, wind, cold and humidity are important causes of the disease, phlegm and blood stasis are the key pathogenesis. Nourishing the liver and kidney, removing the cold、dampness、phlegm and stasis, promoting blood circulation and detoxication are the main methods in treating the disease. The mechanism is related to anti-inflammatory and analgesic effects and immunosuppression. Present experimental results indicate that Chinese medicine can effectively relieve symptoms of AS and regulate related biological index. Therefore, summarize the experimental research will provide a wide idea to further explore the mechanism of traditional Chinese medicine in treating AS.
Keywords:ankylosing spondylitis /Chinese medicine; pathogenesis; experiment research
强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis, AS)是一种与人白细胞相关抗原B27分子(HLA-B27)相关的炎症性的脊柱及关节病变,为常见的风湿性疾病。目前中医药治疗AS在缓解临床症状、控制病情等方面有一定的疗效,但作用机制尚未完全清楚,有学者认为中药治疗AS可能与抗炎镇痛、免疫抑制、骨代谢等作用相关[1-3]。但是,中医药干预AS实验方面的研究还有所缺乏,现就近10 年来有关AS中医药治疗的实验研究文献综述如下。
1动物实验研究
1.1抗炎镇痛实验研究[4-6]临床研究发现:补肾舒脊颗粒(由骨碎补、杜仲、狗脊等10味中药组成)对AS有较好的抗炎镇痛作用,能有效改善髋关节活动功能[7-8];体外实验证实补肾通痹片(由淫羊藿、雷公藤、杜仲、桑寄生、白芍、熟地黄、枸杞子、川牛膝、川芎、丹参、黄芪、当归等组成)能抑制AS成纤维细胞的增殖[9]。因此,不少学者利用这些中药方及相关中药成分进行AS的实验研究。鞠海等[10]观察补肾舒脊颗粒的抗炎镇痛作用,分4个实验:补肾舒脊颗粒对佐剂性大鼠踝关节肿胀的影响;对大鼠棉球肉芽肿形成的影响;对小鼠耳壳巴豆油性炎症的影响;采用腹腔注射醋酸引起小鼠扭体反应的方法观察药物的镇痛作用。结果显示:补肾舒脊颗粒能明显抑制大鼠踝关节肿胀、小鼠耳水肿及大鼠棉球肉芽肿的形成,能明显减少小鼠扭体的发生率。彭宣灏等[11]探讨补肾通痹片治疗AS的作用机制,通过建立Freund′s完全佐剂性关节炎、蛋清性关节炎、醋酸所致小鼠腹腔毛细血管通透性亢进、棉球肉芽肿以及小鼠的疼痛反应等病理模型来观察。结果显示该药高、中、低剂量对这些动物模型均有抑制作用,提示补肾通痹片治疗AS的机制可能与抗炎、镇痛作用有关。张纯武等[12]研究人参皂甙对实验小鼠AS的镇痛和抗炎作用。将实验小鼠分为人参皂甙低剂量组、高剂量组、药物对照组和生理盐水对照组,分别做镇痛实验和小鼠耳肿胀、小鼠棉球肉芽肿实验,并测定胸腺和脾脏指数,结果显示高剂量组的镇痛和抗炎作用明显、持久,且呈量效相关,因此,人参皂甙治疗AS的机制可能与其镇痛和抗炎作用有关。1.2对炎症因子、免疫、骨代谢等影响研究研究显示,健脾活血补肾汤(由穿山龙、鸡血藤、徐长卿、鬼箭羽等组成)及二藤合剂(南蛇藤、鸡血藤)能有效地控制病情的发展,缓解AS患者的症状[13-14]。喻建平等[15]探索健脾活血补肾汤保护AS关节骨质破坏潜在的分子药理机制,利用弗氏完全佐剂和牛Ⅱ型胶原建立大鼠关节炎(CIA)模型,造模成功后第3天起分别按健脾活血补肾汤高、中、低剂量给药组及生理盐水给大鼠灌胃处理,30 d后检测大鼠血清中IL-17、OPG及RANKL的表达水平,结果显示健脾活血补肾汤高、中、低剂量组CIA大鼠血清IL-17及RANKL水平均较模型组明显降低,而OPG水平较模型组显著升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。因此,健脾活血补肾汤可能通过降低CIA模型大鼠血清中IL-17及RANKL表达水平,升高OPG表达水平,从而起到延缓关节炎性损伤所致的骨质破坏作用。刘琼[16]探讨二藤合剂治疗AS的机制,将46只Wistar大鼠造模成AA大鼠,随机分为二藤合剂组、消炎痛组、柳氮磺砒啶肠溶片组、生理盐水组、正常组5组。灌胃治疗14 d后检测TNF-α,MMP-3和TIMP蛋白水平;并检测Ⅱ型胶原及软骨GAG含量。结果提示:关于TNF-α、MMP-3、TIMP3的表达,二藤合剂组与消炎痛组无统计学意义(P>0.05),与柳氮磺砒啶组有统计学意义(P<0.05),二藤合剂组TNF-α、MMP-3表达较柳氮磺砒啶组弱, TIMP3表达较柳氮磺砒啶组强;关于Ⅱ型胶原与软骨GAG的含量,二藤合剂组与消炎痛组无统计学意义(P>0.05),与柳氮磺砒啶组有统计学意义(P<0.05),且二藤合剂组含量高于柳氮磺砒啶片组。段淑香等[17]研究中药复方强脊康(由狗脊、牛膝、伸筋草、透骨草、鹿衔草等组成)对清洁级Wister小鼠体液免疫和细胞免疫功能的影响,制备小鼠免疫超常模型(硫唑嘌呤用0.01 M的碳酸氢钠稀释,每鼠腹腔注射1.5 mg/0.2 mL)和免疫抑制模型(环磷酰胺用0.9%生理盐水稀释,每鼠腹腔注射3 mg/0.2 mL),随机分为生理盐水组、硫唑嘌呤模型对照组、硫唑嘌呤+强脊康组、环磷酰胺模型对照组、环磷酰胺+强脊康组,每组14只,其后分别检测小鼠脾脏细胞分泌抗体能力、血清溶血素水平和胸腺CD4+、CD8+T细胞亚群。结果:强脊康能抑制免疫超常模型小鼠脾脏抗体形成细胞产生和分泌抗体能力,降低血清溶血素水平;能显著降低免疫超常模型小鼠胸腺CD4+、CD8+T细胞亚群及CD4+/CD8+比值。提示强脊康可能主要通过调节免疫功能这一机制来发挥治疗AS的作用。
2临床实验研究
陈鹏[18]从IL-23/Th17炎症轴探讨清热活血法(苦参、金银花、黄柏、苍术、土茯苓、续断、川牛膝、丹参、莪术、川芎、羌活、萆薢)对AS患者血清IL-23、IL-17表达的影响。结果显示:清热活血法治疗3个月后,IL-23、IL-17表达水平较活动期AS组明显下降(P<0.05);治疗6个月后,IL-23、IL-17表达水平同样显著下降(P<0.01);且治疗6个月后,IL-17表达水平较治疗3个月表达水平下降更明显(P<0.05),但IL-23较治疗3个月无统计学意义(P>0.05)。得出结论:清热活血法治疗AS的机制可能是通过抑制IL-23的表达,降低IL-17的合成分泌,从而控制AS炎症。王会龙[19]探究雷公藤多甙对强直性脊柱炎患者血清中基质金属蛋白酶(MMP-3)和IL-6水平的影响,分别在治疗0、2、6、12周时应用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定,发现12周时,血清MMP-3水平与0周有显著下降(P<0.01);6、12周时,血清IL-6水平与0周有显著下降(P<0.01),而两者间无统计学意义(P>0.05)。因此得出结论:雷公藤多甙能降低患者血清MMP-3和IL-6水平,这可能是其发挥临床疗效的机制。JI Wei等[20]研究雷公藤对强直性脊柱炎患者外周血IL-17和CD4+CD25+CD127ow调节性T细胞表达的影响,选取20例活动性AS患者作为治疗组,口服雷公藤多苷片20 mg/次,3次/d,对照组为20例健康人, 6周后用ELISA法检测外周血IL-17水平,用流式细胞仪检测外周血CD4+CD25+CD127ow调节性T细胞的表达水平。研究发现:1)治疗前,治疗组外周血IL-17水平明显高于健康对照组,两者差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,AS患者外周血IL-17水平较治疗前明显下降(P<0.01),但仍高于健康对照组。2)治疗前,治疗组外周血CD4+CD25+CD127ow调节性T细胞的表达水平明显低于健康对照组,两者差异有统计学意义(P<0.05);治疗后,AS患者外周血CD4+CD25+CD127ow调节性T细胞的表达水平明显上升(P<0.05),但仍低于健康对照组。可见,雷公藤对AS的治疗是有效的,其作用机制可能与其能上调AS患者外周血CD4+CD25+CD127ow调节性T细胞和下调外周血IL-17的表达水平有关。
3体外实验
贾春蓉等[21]以体外培养的AS髋关节囊组织的成纤维细胞为实验对象,观察BMP-2与TGF-β1作用下AS成纤维细胞的成骨型表达状况,以及淫羊藿苷对其成骨型表达及其分子机制的影响。结果:细胞因子作用后,AS成纤维细胞的ALP活性、胶原含量、 骨钙素含量较正常对照组与AS对照组明显提高(P<0.01);药物作用后,淫羊藿苷含药血清对细胞因子诱导下的AS成纤维细胞ALP、胶原含量、骨钙素含量活性有明显的抑制作用(P<0.01)。徐卫东等[22]探讨健脾活血补肾汤(由穿山龙、鸡血藤、徐长卿、鬼箭羽、杜仲、骨碎补、续断、鳖甲、黄芪、淮山药、扁豆组成)治疗AS的可能机制,制备健脾活血补肾汤不同浓度,高剂量72 g/(kg·d)、中剂量36 g/(kg·d)、低剂量18 g/(kg·d)的大鼠含药血清,加入经培养液培养的AS患者和健康志愿者的PBMCs中,空白组加入无菌生理盐水培养,于24、48 h后检测上清液中IL-23与IL-l7的水平。结果发现:AS患者PBMCs经高、中剂量浓度大鼠含药血清培养后,与生理盐水组及低剂量组相比,上清液中IL-23与IL-l7水平显著下降(P<0.01),但健脾活血补肾汤组含药大鼠血清对健康人PBMCs上清液IL-23与IL-l7表达水平影响均没有统计学意义。姜楠[23]从骨形态发生蛋白及其转导通路探讨补肾活血法治疗强直性脊柱炎的抗骨化作用机制,将体外培养的AS髋关节囊成纤维细胞系作为研究对象,观察补肾强脊颗粒(由淫羊藿、骨碎补、续断、杜仲、枸杞子、菟丝子、怀牛膝、丹参、当归、川芎、赤芍、莪术、羌活、细辛组成)含药血清对AS成纤维细胞BMP/Smads信号转导通路的影响,结果提示补肾强脊颗粒能调节BMP/Smads信号转导通路,抑制成纤维细胞向成骨型分化,且能明显抑制BMP-2对成纤维细胞向成骨型分化的诱导,这可能是补肾强脊颗粒发挥抗AS骨化作用,延缓AS骨化进展的重要分子机制之一。马晓娟[24]也以体外培养的AS髋关节囊成纤维细胞作为研究对象,从BMP/Smad信号传导通路探讨淫羊藿苷抗AS骨化的机制,结果也证实淫羊藿苷抗AS骨化的分子机制与其能抑制AS成纤维细胞中BMP/Smad信号通路的活化,从而延缓其向成骨型分化有关。
4结语
综上,传统中医药对强直性脊柱炎的治疗有一定的疗效,但目前仍存在一些问题:1)中医药对AS的临床实验研究。抗炎方面,主要集中于对炎症因子IL-17、IL-23等指标的影响;骨代谢方面,主要是对破骨、成骨的影响;免疫调节方面,主要是对Treg细胞的影响。这些研究结果能证明中医药对AS的有效性,但并不能清楚地说明中医药对AS的作用机制。2)动物实验研究:AS动物模型价格昂贵,国内缺乏相关研究,目前所做的动物实验均采用关节炎型大、小鼠,对于探讨中医药治疗强直性脊柱炎的机制并无直接意义。今后,必须加大对AS动物模型的研究,创造出合适的模型,更好地开展动物实验。
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