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强骨宝对去势大鼠原发性膝骨关节炎关节软骨影响的实验研究

2016-05-05王文胜陈伟沈保磊许波张俐

风湿病与关节炎 2016年4期
关键词:动物模型实验研究骨关节炎

王文胜 陈伟 沈保磊 许波 张俐

【摘 要】目的:建立去势后原发性膝骨关节炎大鼠模型,观察强骨宝对模型鼠关节软骨形态学及软骨基质的影响,为进一步研究提供基础。方法:①去势后原发性膝骨关节炎模型建立:麻醉下摘除双侧卵巢1周后行疲劳性跑步训练,跑台坡度-15°,频率28 m·min-1,60 min·d-1,每周6 d,建立膝骨关节炎模型。分别于2,4,6周后检测尿液中Ⅱ型胶原羧基端肽(CTX-Ⅱ),制作股骨髁病理切片鉴定模型。②动物分组与给药:将造模成功的大鼠随机分为模型对照组、强骨宝组、阳性对照组,分别给予相应处理。③取材与检测:给药4周后,取尿液、血清、双侧股骨髁,检测尿液中CTX-Ⅱ含量,股骨髁软骨经HE染色处理后行Mankin评分。结果:①模型鉴定:根据尿液CTX-Ⅱ含量及软骨Mankin评分结果,造模

4周后关节软骨开始退变,6周后退变明显,模型成功。②给药治疗:Mankin评分及CTX-Ⅱ含量测定结果,与空白对照组比较,模型对照组、强骨宝组、阳性对照组均增高(P < 0.01或P < 0.05);与模型对照组比较,强骨宝组、阳性对照组均降低(P < 0.05);与阳性对照组比较,强骨宝组差异无统计学意义(P > 0.05)。结论:强骨宝可减缓原发性膝骨关节炎模型鼠的软骨损伤进程。

【关键词】 骨关节炎,膝;强骨宝;动物模型;大鼠;实验研究

doi:10.3969/j.issn.2095-4174.2016.04.002

Experimental Study on the Effect of Qianggu Bao (强骨宝) on the Articular Cartilage of Primary Knee Osteoarthritis in Ovariectomized Rats

WANG Wen-sheng,CHEN Wei,SHEN Bao-lei,XU Bo,ZHANG Li

【ABSTRACT】Objective:To observe the effect of Qianggu Bao(强骨宝)on the articular cartilage of primary

knee osteoarthritis in ovariectomized rats.Methods:①Establishing models of ovariectomized rats with primary knee osteoarthritis:After anesthesia,bilateral ovariectomy was performed for the experimental rats.After one week,they were forced to do fatigued running training on 15-degree treadmill with frequency of 28 m·min-1,60 min·d-1,for 6 days a week to establish knee osteoarthritis models.CTX-Ⅱin urine was detected respectively after 2,4 and 6 weeks,making pathological identification model of femoral condyle.②Grouping and administration:Successfully modeled rats were randomly divided into a model group,a Qianggu Bao group and a positive control group,and each group was given corresponding treatment.③Sanjmpling and detection:After 4 weeks of administration,urine,serum and bilateral femoral condyle were sampled to detect the content of CTX-Ⅱin urine and make Mankin scores to femoral condyle cartilage after HE staining.Results:①Model identification:According to the content of

CTX-Ⅱin urine and Mankin scores of femoral condyle cartilage,articular cartilage degeneration began after 4 weeks of modeling,which was obvious after 6 weeks,so the models were successfully established.

② Administration for treatment:Compared with the blank control group,Mankin score and CTX-Ⅱcontent of the model control group,the Qianggu Bao group and the positive control group all increased (P < 0.01 or P < 0.05);compared with the model control group,those of the Qianggu Bao group and the positive control group decreased (P < 0.05);and the difference between the positive control group and the Qianggu Bao group had no statistical significance (P > 0.05).Conclusion:Qianggu Bao can slow down the process of cartilage damage in model rats with primary knee osteoarthritis.

【Keywords】 osteoarthritis,knee;Qianggu Bao(强骨宝);animal model;rats;experimental study

膝骨关节炎(knee osteoarthritis,KOA)属于退行性病变,致残率高达53%,全国40岁以上人群患病率为46.3%,其中女性患病率为50.4%[1]。本病的病理改变以关节软骨损害为主,累及整个关节,出现关节及其周围软组织疼痛、肿胀、功能障碍、畸形等临床表现[2],严重影响患者的身心健康。强骨宝是我国骨伤泰斗张安桢教授的经验方,由骨碎补、补骨脂、木瓜、当归、川芎、三七、甘草7味药组成,临床治疗骨关节疾病效果显著。本方药性以辛、温为主,辛以活血行气,温以祛寒除湿;归经以肝、脾、肾三经为主。骨碎补苦温入肾,入肾而治骨,补骨脂苦辛温燥,善壮肾阳,二药相须而用,为本方君药,共奏强筋壮骨之功。当归长于补血,兼散寒活血止痛;川芎为“血中之气药”,善活血行气,兼祛风通络止痛;三七专于活血化瘀止痛,兼补虚强壮之功;木瓜味酸入肝,温香入脾,舒筋活络化湿除痹之力俱强;此4味共为臣药,辅助君药补肝肾,强筋骨,并兼顾气虚血瘀、风寒湿阻等标证。甘草为佐使,调和诸药,防止温热太过而伤阴,减轻长期服用骨碎补产生的毒性,又可增强缓急止痛的功效。前期研究表明,强骨宝可降低模型鼠血清及关节软骨一氧化氮合成酶(induced nitric oxide synthase,iNOS)含量,降低血清中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达,提高血清超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)表达[3],本研究进一步观察强骨宝对关节软骨退变的影响。

1 实验材料

1.1 实验动物 6月龄SPF级SD大鼠,78只,雌性,体质量(360±20) g,购于上海斯莱克实验动物有限公司,动物合格证书号SCXK(沪)2012-0002。饲养于福建中医药大学动物实验中心SPF级动物房,合格证号2009-0001。

1.2 实验药物 8万单位硫酸庆大霉素注射液(福州海生福王制药有限公司);0.9%生理盐水(福州海生福王制药有限公司);强骨宝颗粒剂(福建省中医药科技开发总公司);筋骨痛消丸(河南省洛正制药厂,国药准字Z10970117)。

1.3 实验试剂和仪器 ZH-PT动物跑台(淮北正华生物仪器设备有限公司); ELX800型全自动酶标仪(美国Biotek公司);DMI 6000+型生物倒置显微镜(德国Leica仪器有限公司);大鼠血清、尿液CTX-Ⅱ ELISA试剂盒(武汉博士德生物工程有限公司)。

2 方 法

2.1 造模方法 随机选取24只为空白对照组,

18只为去势组,36只为模型组。去势组仅摘除卵巢,模型组摘除卵巢并造模,造模方法参照文献[4]中去卵巢后联合疲劳损伤诱导法:麻醉下摘除双侧卵巢,1周后运用小动物跑步台行疲劳性跑步训练,跑台坡度-15°,频率28 m·min-1,60 min·d-1,每周6 d。

2.2 模型鉴定方法 分别于造模2,4,6周时,各组随机选取6只处死,鉴定模型,共用54只。取材:代谢笼收集24 h尿液后实施安乐死,取双侧股骨髁。经腹主动脉采集动脉血,静置1 h后离心机3000 r·min-1离心10 min,取上层血清,

-80 ℃冻存。检测:截取双侧膝关节,4%多聚甲醛固定48 h,股骨髁经10%EDTA脱钙6周,石蜡包埋,切片苏木素-伊红(HE)染色后对比形态学改变,记录Mankin评分;采用酶联免疫吸附双抗体夹心法,检测尿液中CTX-Ⅱ浓度。

2.3 分组方法 将造模成功后剩余的18只模型组大鼠随机分为模型对照组、阳性对照组、强骨宝组,每组6只,给予相应治疗。

2.4 给药方法 空白对照组予以常规饲养;模型对照组于造模成功后常规饲养;阳性对照组选用筋骨痛消丸灌胃,药物浓度为0.5 g·mL-1;强骨宝组给予强骨宝灌胃,药物浓度为0.7 g·mL-1。给药剂量均定为0.5 mL·(100 g)-1,每日2次,共给药4周。给药治疗4周后全部处死,取材,检测(方法同2.2中取材与检测),统计分析强骨宝作用。

2.5 统计学方法 采用SPSS 18.0软件进行统计分析。计量资料符合正态性分布以表示,各组间比较采用独立样本t检验,组内前后比较采用配对样本t检验。以P < 0.05为差异有统计学

意义。

3 结 果

3.1 模型的鉴定 根据尿液CTX-Ⅱ含量及软骨Mankin评分结果,造模4周后关节软骨开始退变,6周后退变明显,模型成功。见表1、图1。

3.2 治疗后各组软骨CTX-Ⅱ和Mankin评分含量观察 与空白对照组比较,其余3组均显著增高

(P < 0.01或P < 0.05),与模型对照组比较,强骨宝组与阳性对照组均降低(P < 0.01),强骨宝组与阳性对照组间差异无统计学意义(P > 0.05)。见表2、图2。

4 讨 论

中医学从整体观的角度认知KOA的发病与防治,本病之病变虽在关节局部筋骨,但究其病根在肝脾肾三脏虚衰;另外,工作生活带来的慢性损伤及风寒湿邪的入侵是发病的重要条件。《黄帝内经》有云:“肝主筋。”“肾主骨。”“脾主肌肉。”“风寒湿三气杂至合而为痹。”“女子七七任脉虚,太冲脉衰少,天癸竭,地道不通;男子七八肝气衰,筋不能动。”《景岳全书》云:“盖痹者闭也,以气血为邪所闭,不得通行而病也。”人到中年,尤其是女性,进入围绝经期后,正气日衰,肝脾肾渐亏,精气血瘀滞,复感外邪或外伤劳损,极易罹患本病,其病机特点可概括为“本虚标实,本痿标痹,痹痿并存”[5-6]。

《内经》有云:“上工治未病。”KOA属于慢性退行性疾病,早期治疗对减轻患者病痛,延缓疾病的发展进程均具有积极的意义。KOA发病初期以关节软骨变性损伤为主要病理改变,关节软骨属中医学“筋骨”范畴,CTX-Ⅱ是Ⅱ型胶原最主要的降解产物,属于非新合成产物,全部以小肽的形式经过血液循环进入尿液,与其他软骨代谢产物相比具有较长时间的稳定性和可靠性,可作为骨关节炎早期诊断的有效指标[7]。有学者研究表明,软骨潮线漂移是骨关节炎软骨退变进程中必经的病理变化[8]。

补肾祛瘀法是中国传统医学治疗骨关节炎的经典治法之一,可有效降低多种细胞因子水平,从而实现改善慢性滑膜炎症,控制或减轻关节软骨的损伤进程,减轻疼痛,增强肌肉耐力及关节活动能力等效果[9]。强骨宝是在补肾祛瘀的思路下组方,以补肾祛瘀药为君,此类中药是历代医家治疗KOA的方药中应用较多,研究较深入的一类[10],整方立意攻补兼施,祛瘀而不伤正,补虚而不留邪,可获正盛而邪去,实现防治KOA的目的,这与娄多峰的“虚邪瘀”思想有异曲同工之妙[11]。本研究结果显示,与模型对照组比较,强骨宝组关节软骨Mankin评分及尿液CTX-Ⅱ浓度明显降低,与阳性对照组比较无明显差异,说明该方可降低大鼠早期膝关节软骨的损伤程度,可在KOA的预防与治疗中发挥积极作用,值得进一步研究运用。

5 参考文献

[1] 葛均波,徐永健,梅长林,等.内科学[M].8版.北京:人民卫生出版社,2014:852-854.

[2] 中华中医药学会.骨性关节炎[J].风湿病与关节炎,2013,2(2):71-73.

[3] 李芃,张俐.强骨宝对疲劳性损伤诱发膝骨关节炎模型大鼠的作用[J].风湿病与关节炎,2015,4(2):30-33.

[4] 张俐,李芃,陈凯.去势大鼠劳损性膝骨关节炎新模型的建立[J].中国中医骨伤科杂志,2014,22(11):1-3.

[5] 张俐.中医骨病学[M].北京:人民卫生出版社,2012:24-26.

[6] 庞坚,罗明江,曹月龙,等.刍论膝骨关节炎“本痿标痹,痹痿并存”[J].上海中医药杂志,2013,47(3):25-26.

[7] 王学宗,高宁阳,刘婷,等.软骨标志物CTX-Ⅱ在骨关节炎中的应用[J].中国骨伤,2013,26(3):260-263.

[8] 李西海,梁文娜,叶蕻芝,等.骨关节炎软骨潮线漂移与软骨退变的相关性研究[J].风湿病与关节炎,2014,4(1):10-15.

[9] 肖志锋,阚卫兵,赵婧,等.补肾活血法对骨关节炎相关因子调控作用研究进展[J].环球中医药,2014,7(11):883-888.

[10] 王文胜,张俐.补肾祛瘀类中药治疗中老年女性膝骨关节炎的研究概况[J].风湿病与关节炎,2015,4(3):69-73.

[11] 李满意,娄玉钤.娄多峰教授治疗骨关节炎经验总

结[J].风湿病与关节炎,2015,4(7):43-46.

收稿日期:2015-11-23;修回日期:2016-01-04

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