电针对木瓜蛋白酶致骨关节炎犬血浆中腺苷的影响
2018-04-18朱兆荣
朱兆荣 , 关 璐 , 彭 诗 , 刘 娟
(1.西南大学动物科技学院 , 重庆 荣昌 402460 ; 2.重庆市兽医科学工程研究中心中药创新研究室 , 重庆 荣昌 402460)
骨关节炎是犬的一种退行性骨关节疾病,是由于增龄、创伤、关节先天性异常、关节畸形等原因引起的关节软骨退化损伤、关节边缘和软骨下骨反应性增生,是犬的一种比较常见多发的疾病,患病时伴有炎症反应和疼痛反应。膝关节周围有很多穴位,通过电针对它们的刺激能有效促进机体对内源性镇痛物质的释放,起到明显缓解疼痛,消除炎症的作用,同时可以促进血液循环,疏通经脉,利于关节软骨再生修复和周围组织渗透液的吸收。腺苷作为一种重要的抑制炎症反应的内源性核苷[1],其受体还与疼痛信息传递和调控有关[2]。腺苷常用测定方法有纸层析分光光度法[3]、紫外分光光度法[4]、高效液相测定等,其中高效液相色谱法具有高效高速高灵敏度的特点,可以更好的分离血浆中相对含量较少的腺苷,因此选用高效液相法以及最适条件进行含量测定。本研究采用木瓜蛋白酶制造犬骨关节炎模型,采用电针方法治疗至痊愈,通过高效液相法测定腺苷含量变化,为电针治疗骨关节炎的机制提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 实验动物 中华田园犬32只,平均年龄3个月龄,体重2.5±0.5 kg,由西南大学荣昌校区实验动物科提供。
1.2 试剂及仪器 木瓜蛋白酶(美国Sigma公司);低速离心机(菲恰尔GL-16A);Model 680酶标仪(Bio-Rad Laboratories,Inc);华佗牌电子针疗仪(SDZ-Ⅱ,苏州医疗用品厂有限公司);LC-20AD型泵(日本岛津公司);SPD-20A紫外检测器(日本岛津公司);CTO-20A柱温箱(日本岛津公司);DGU-20A3脱气机(日本岛津公司);C18柱(4.6 mm×250 mm,5.0 μm)(日本岛津公司);AE-240S电子分析天平(梅特勒—托利多仪器有限公司);AB135-S型十万分之一电子分析天平(METTLER TOLEDO公司);SB-25-12型超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司)等。
1.3 动物模型建立与分组处理 参照文献[5],选取32只健康中华田园犬随机分对照组和模型组,模型组于试验开始第1、4、7天,在左膝关节腔注射0.5 mL体积分数4%木瓜蛋白酶,对照组同时注射生理盐水0.5 mL,将模型建立成功的犬随机分为3组,每组8只,即:模型组(不治疗)、电针1组(电针[4]左侧环跳穴、阳陵泉穴、后三里穴)、电针2组(电针[6]左侧环跳穴、掠草穴、肾俞穴),以30号针针刺20 min,1次/d,连续14 d,采血检测犬血浆中腺苷含量。
1.4 犬血浆中腺苷的高效液相色谱溶液制备
1.4.1 对照品溶液制备 取腺苷标准品适量,精密称定10 mg,加纯化水制成1 g/L腺苷储备液。分别精密量取储备液适量,并用纯化水定容于10 mL量瓶中,摇匀,配置成系列标准溶液。
1.4.2 供试品溶液制备 取新鲜犬血,静置使腺苷被细胞完全灭活。将75 mmol/L-1的双嘧达莫氯仿溶液1 mL加入洁净离心管中,轻轻振摇,使整个管壁接触到溶液,然后静置待液体蒸发干,备用。将采集静置后的血样置于上述双嘧达莫离心管中,立即以3 500 r/min离心5 min分离出血浆。
1.5 犬血浆中腺苷的高效液相色谱测定方法学考察
1.5.1 色谱条件 用十八烷基硅烷键合硅胶为填充剂;以磷酸盐缓冲液[50 mmol/L-1磷酸二氢钠-50 mmol/L-1磷酸氢二钠,500∶80]-甲醇(80∶20,pH值5.9)为流动相;柱温:35 ℃;检测波长为254 nm,进样20 μL;流速:1 mL/min。
1.5.2 方法专属性考察 取新鲜犬血,静置使腺苷被细胞完全灭活,3 500 r/min离心5 min,分离得空白血浆。分别取腺苷标准品、血浆样品、空白血浆以及空白血浆加腺苷标准品适量,按“1.4.1”项下操作,将配置好的待测样品按上述色谱条件分别进行测定。
1.5.3 线性关系考察 取腺苷对照品储备液1 g/L,用纯化水依次稀释为40 μg/mL、20 μg/mL、10 μg/mL、5 μg/mL、1 μg/mL、0.5 μg/mL。按上述色谱条件进行测定,测定结果以对照品浓度为纵坐标,峰面积为横坐标,用最小二乘法进行线性回归分析。
1.5.4 稳定性试验 样品采集按照1.4.2项下的要求,在室温下立即放置2 h后进行预处理。预处理后立即放置20 min和40 min后分别进样测定含量。
1.5.5 精密性试验 精密量取空白血浆样品200 μL,加入适量腺苷标准溶液,制成浓度为40 mg/L 血浆样品溶液,按照上述色谱条件进样测定,平行测定6次,计算腺苷峰面积分值RSD。
1.5.6 重复性试验 取同批血浆样品6份,按供试品溶液配制方法制备,分别进行测定,记录色谱图,计算腺苷含量和RSD值。
1.5.7 加样回收试验 精密量取空白血浆样品200 μL,加入适量腺苷标准溶液,制成浓度为40 mg/L血浆样品溶液,按照上述色谱条件进样测定,并带入标准曲线计算浓度和回收率,测定本试验建立的方法的准确性,通过平行设定6个重复。
1.6 高效液相色谱测定犬血浆中腺苷含量
1.6.1 标准品及样品制备 同“1.4.1”及“1.4.2”。
1.6.2 样品测定 精密量取血浆样品200 μL,加入100 μL纯化水,再加入400 μL乙腈,静置10 min,3 500 r/min离心10 min,取上清液测定,进样量20 μL,检测,外标法计算含量。
1.7 统计分析方法 统计分析用SPSS19.0统计软件,对所有数据进行显著性检验,并进行分析比较,试验数据用平均值±标准差表示。
2 结果
2.1 高效液相色谱测定犬血浆中腺苷的方法学考察结果 为考察高效液相色谱测定犬血浆中腺苷的方法是否可行,本试验进行了如下专属性、稳定性和精密性考察。
2.1.1 专属性考察 测定结果色谱图见图1,在腺苷对照品峰(图1A)的保留时间上供试品(图1B)有相应的色谱峰出现,阴性对照无对应色谱峰(图1C),表明用此法在测定犬血浆中腺苷含量时具有较好的专属性。
2.1.2 线性关系考察 用建立的犬血浆中腺苷含量测定方法测定在浓度为40 μg/mL~0.5 μg/mL腺苷对照品溶液,进样量20 μL,计算得到线性回归方程为Y=1×10-5X-0.0183,回归系数R=0.9999,表明腺苷在0.50~40.00 mg/L内线性关系良好。
图1 腺苷色谱
2.1.3 稳定性试验 计算得腺苷含量RSD分别为0.2961%和3.9864%,结果说明制备的供试品溶液在2 h内稳定。
2.1.4 精密性试验 计算得腺苷峰面积分值RSD为0.090%。说明建立方法的精密度良好。
2.2 重复性试验 计算腺苷含量和RSD值,平均含量为0.0054%,相对标准偏差RSD=6.294%。结果说明该方法重复性良好。
2.3 加样回收试验 测得平均回收率(n=6)为99.96%,相对标准偏差RSD=0.045%。
2.4 高效液相色谱测定犬血浆中腺苷含量结果 结果表明,模型组血浆中腺苷含量明显下降,和对照组比较,差异极显著(P<0.01);电针1组、电针2组血浆中腺苷含量明显升高,与模型组比较,差异极显著(P<0.01),电针1组与电针2组之间比较差异极显著(P<0.01);结果见表1。
表1 电针治疗后各组犬血浆中腺苷水平
注:同列肩标不同字母表示差异极显著(P<0.01)
3 分析讨论
中医认为骨关节炎属于“痹症”,多由风、寒、湿、热、痰、瘀引起,兼肝、肾虚致正气不足、筋骨不固,风寒湿邪阻滞经络,导致气血运行不畅,经络阻滞,久之骨失所养而发病。治疗以温经通络、活血逐痹为主。本试验中,选取环跳、掠草为主穴,分别选取阳陵泉、后三里和肾腧、后跟为配穴。通过针刺肢体穴位,以达到益气活血、通络止痛的作用。环跳穴为足少阳胆经与足太阳膀胱经交会穴,膀胱与肾相表里,故其具有益肾气固胞宫之功,肝与胆相表里,肝喜条达,胆欲疏通,太阳主表,少阳主枢,故其具有疏通经络,宣表散寒,调理气血,祛风胜湿,通阳助阳之效[6]。有研究表明[7],环跳穴在改善膝骨关节炎患者临床症状体征积分方面优于常规针刺。掠草主治膝关节扭伤、神经痛等;阳陵泉主治后肢麻痹、膝关节扭伤;后三里主治后肢疼痛,有学者研究[8]表明,后三里具有确切的镇痛作用;肾俞主治扭伤,后跟主治扭伤、后肢麻痹。前期临床试验结果显示,本试验中选用的电针疗法[10],改善了膝关节血液循环,有利于吸收多余关节渗出液以及促进修复骨关节滑膜,使犬的膝关节功能恢复正常,疼痛肿胀消失,运动恢复正常。
膝关节腔内注射木瓜蛋白酶溶液可导致白细胞数量增多[9],因此犬骨关节炎会伴随炎症反应。炎症,是机体抵御外来刺激的一种防御性免疫机制,过度的炎症反应则会对机体造成损伤,嗜中性粒细胞是其中重要的参与者之一,有研究表明[10],腺苷及其受体可以通过参与其粘附、迁移、细菌杀伤作用、炎症介质产生、凋亡等过程的调节,从而对炎症起到调节作用。腺苷存在于外周血液及中枢神经系统中,是一种具有多种调节作用的神经活性物质,主要通过与细胞表面的特殊受体结合后发挥作用。犬患骨关节炎后,局部炎症反应强烈,腺苷含量明显降低,导致机体调节炎症的能力下降,电针刺激后,腺苷含量有所上升,可能是高浓度的腺苷降低了嗜中性粒细胞与血管内皮的粘附作用[11],从而减轻了炎症。
当炎症反应加强时,会引起痛觉敏感性升高,机体产生疼痛反应。研究表明,内源性核苷及其类似物在疼痛调节方面有一定作用[12]。腺苷受体中的A1受体主要分布在脊髓中,内源性腺苷通过激活A1受体抑制病理性痛。本试验模型组犬血清腺
苷含量明显降低,在电针刺激后局部血液组织中的腺苷含量明显升高,说明其可能与脊髓中A1受体相结合,从而减轻疼痛反应。推测犬血清腺苷含量升高和降低与犬疼痛症状出现和减轻相关。
综上所述,电针环跳等穴可升高骨关节炎犬血清腺苷水平,降低炎症反应,减缓疼痛,同时电针掠草等穴也能产生同样治疗效果,这可能与电针改善局部血液循环、缓解炎症状态及局部张力、提高痛阈有关,推测电针刺激可通过调节腺苷分泌的增多和减少,使膝关节的功能得以恢复。
参考文献:
[1] 陈艳艳,郑荣远.腺苷及腺苷受体在炎症反应中的作用[J].温州医学院学报,2007(6):600-602.
[2] 吴乐,谢守珍,李云庆,等.腺苷受体参与痛信息传递和调控的机制[J].医学导报,2004,23(11):795-797.
[3] 陈武,龚美义.纸层析-分光光度法测定腺苷的含量[J].广东化工,2010(6):263-264.
[4] 宣伟东,卞俊,曾华武,等.紫外分光光度法测定海蟑螂中腺苷含量[J],中国海洋药物杂志,2005(24):40-42.
[5] 李凯年,孟丹,孟昱,等.犬骨关节炎的诊断与治疗[J].中国动物保健杂志,2010(9):52-56.
[6] 周炜.环跳穴的临床应用[J]. 针灸临床杂志,2002(6):40-41.
[7] 刘芳.针刺环跳穴治疗膝骨关节炎的临床疗效观察[D].济南:山东中医药大学,2009.
[8] 王占慧.足三里配镇痛穴止腹痛100例[J].中国针灸,2002(1):34.
[9] 彭诗,刘娟,朱兆荣,等.电针对木瓜蛋白酶致骨关节炎犬血清中IL-1、TNF-α、SP的影响[J].中国兽医杂志,2014,50(6):52-54.
[10] 刘阳珷玥,杨亭.腺苷及其受体对中性粒细胞在炎症中的作用与机制研究进展[J].医学研究生学报,2014,27(11):1 214-1 218.
[11] 田新民,夏建光.腺苷镇痛作用的应用研究进展[J].实用医技杂志,2004(11):1 088-1 089.
[12] Sawynok J,Sweeney M I.Adenosine release may mediate spinal analgesia by morphine[J]. Pharmacological Sciences,1989(5):186-189.