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中药研究包括民族药物的研究，应遵循传统医药理论体系，结合当今多学科技术手段，探究药物作用的物质基础和作用机制。本课题定位在“有效部位”(总皂苷)的层次上，从“四个水平”(整体动物、细胞、分子、基因)阐述其药理作用及作用机制。
背景：类风湿关节炎(rheumatoitisarthritis，RA)是一种以关节滑膜炎为特征的慢性全身性免疫性疾病，主要表现为：滑膜炎持久反复发作，关节内软骨遭破坏，皮下结节，动脉炎等关节外系统表现。近年来，随着生物学、病理学生理学的不断发展，对RA发病机制及治疗机理取得了可喜进展。新的研究表明：RA的发病机制与细胞免疫密切相关。从免疫、病理学机制来看，类风湿性关节炎(RA)与机林免疫功能、促炎细胞因子(IL-1β、TNF-α)、炎症介质PGE2、N0/NOS以及环氧合酶COX-2、c-fos等有密切的因果关系。疼痛是类风湿关节炎每个阶段都伴随的一个严重症状，给数以万计的患者带来了极大痛苦，同时也对医药界带来严峻挑战。随着科学不断进步和分子生物学的向前发展，从分子水平和基因水平探讨RA发病机制及阐明抗炎镇痛的分子机理成为可能，是目前生命科学研究热点之一。近年来国内已有不少学者开展了中成药干预基因表达的调控研究，初步证明中药作用原理与其活性成分调控基因表达有关，因此展开c-fos及COX-2基因表达以阐明RA抗炎镇痛机理的民族药物研究不失为一种有效手段和方法。佐剂性关节炎动物模型(AA)常作为RA病理机制研究与药物筛选的经典模型。AA以关节急性炎症病变，滑膜组织慢性炎症和关节变形混同存在的病变过程为特征，与RA病理特征相似，是RA实验研究选用最多的模型之一。苗药金铁锁及其复方在民间及临床上对RA有较好的治疗效果，其中许多中成药制剂均已上市，但对其RA的药理作用及作用机制研究，目前国内外均未见报道。
目的：本研究从整体与离体两方面研究金铁锁总皂苷抗类风湿作用机理：(1)离体实验：通过体外免疫细胞培养来研究金铁锁总皂苷的免疫调节机制；(2)整体动物实验：以AA大鼠为模型：①通过观察苗族药物金铁锁总皂苷对AA大鼠患侧踝关节肿胀率、痛阈、关节滑膜病理学变化、关节炎指数、白细胞总数以及血清和炎性组织液中IL-1β、TNF-α、丙二醛、N0/NOS、Cor的水平改变的影响，来探讨其抗炎作用及作用机制；②通过观察金铁锁总皂苷对AA大鼠大脑、脊髓、滑膜、心等器官的c-fos及滑膜COX-2表达的影响，来研究其镇痛抗炎的分子机制；通过观察金铁锁总皂苷对COX-2表达的影响来考察金铁锁抗炎作用方式及作用机制，有助于发现和筛选当今世界热点药物—非甾体抗炎药选择性抑制剂。
方法(1)选用KM种小鼠：作基础镇痛作用实验及免疫细胞培养实验；(2)RA模型的建立：选用雄性Wistar大鼠，建立佐剂性关节炎(AA)动物模型：将Wistar大鼠随机分7组，除NS组外，其余各组大鼠右后足跖注射完全弗氏佐剂造模，于造模第9天颈背皮下注射给药，连续给药12天：①观察大鼠节痛阈、肿胀率、体重及RA指数及的变化；②测定大鼠血清中白细胞总数及L-1β、TNF-α、N0/N0S、Cor的水平；③测定炎性组织液中丙二醛(MDA)、L-1β、TNF-α的水平；④作HE染色观察AA大鼠踝关节滑膜组织的病理变化；⑤观察大鼠踝关节滑膜COX-2蛋白的表达情况；⑦观察大鼠滑膜、大脑、脊髓、心等脏器中c-fos基因表达情况。
结果：
1.金铁锁总皂苷具有显著的镇痛效果，其镇痛百分率高达77.29％
2.体外细胞培养显示，金铁锁总皂苷具有明显的免疫双向调节作用；
3.成功建立了较为理想的AA大鼠关节炎动物模型；
4.金铁锁总皂苷能有效提高大鼠炎性疼痛痛阈，抑制关节肿胀率及关节指数，并对大鼠体重有双向作用(大剂量抑制增重，中小剂量增重作用)；
5.金铁锁总皂苷能有效减少AA大鼠外周血中白细胞总数；
6.金铁锁总皂苷能有效降低AA大鼠炎性组织液和血清中促炎细胞因子L-1β、TNF-α水平。
7.金铁锁总皂苷能有效抑制NOS的活性，下调AA大鼠外周血中N0的水平；
8.金铁锁总皂苷能有效降低AA大鼠炎性组织液中MDA的水平；
9.金铁锁总皂苷能有效改善关节滑膜的炎性细胞浸润，改善微血管状态，减轻滑膜增生和血管翳的形成；
10.金铁锁总皂苷能有效抑制AA大鼠踝关节滑膜组织COX-2蛋白的表达；
11.金铁锁总皂苷能有效减轻大鼠滑膜、大脑、脊髓、心等脏器中c-fos的基因表达。
12.金铁锁总皂苷能综合调节机体内皮质醇(Cor)水平。
结论：本研究结果显示，金铁锁总皂苷科具有良好的抗炎镇痛作用，能有效的治疗AA大鼠关节炎。其作用机制为：体外细胞培养显示：TSPT能活化和启动巨噬细胞分泌IL-1刺激T淋巴细胞增殖反应，上调免疫调节因子IL-2，调节小鼠细胞免疫功能；整体动物实验提示：TSPT能降低AA大鼠促炎细胞因子组织和血清中IL-1、TNF的水平，抑制NOS活性，降低血中N0的水平，下调炎性组织中MDA的含量，调节下免疫系统-丘脑-垂体-肾上腺轴神经内分泌反馈回路，抑制COX-2和FOS的基因蛋白表达，进而减少PGE2的生成，从而明显减轻足跖炎症反应。从免疫调节和减轻炎症反应等多方面达到有效治疗AA大鼠关节炎的目的。