蒙药三子汤为基础的系列方剂对CIA大鼠关节新生血管的影响

来源 :北京中医药大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:minloveyou
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目的1.观察蒙药三子汤对胶原诱导性关节炎(Collagen-induced arthritis,CIA)模型大鼠关节炎症的影响,比较三子汤、森登4汤、忠伦5汤缓解炎症的作用差异。2.明确三子汤为基础的系列方剂对CIA模型大鼠关节新生血管形成的作用和潜在机制,分析森登4汤、忠伦5汤与三子汤相比是否具有增效作用或其他作用机制差异。3.观察三子汤为基础的系列方剂含药血清对人类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞(Fibroblast-like synoviocytes,FLS)和人脐静脉内皮细胞(Human umbilical vein endothelial cells,HUVEC)增殖的影响以及对HUVEC管腔形成的影响。方法实验一:以CIA大鼠为研究对象,通过对其体重、关节肿胀度、关节炎评分、关节病理改变和炎性因子白介素(Interleukin,IL)-1β、干扰素(Interferon,IFN)-γ水平的评估,观察三子汤、森登4汤、忠伦5汤的不同剂量改善CIA滑膜炎症的作用,筛选出最佳剂量,比较三种复方的药效差异。对120只雄性SD大鼠随机分组:正常对照组(n=10)、造模组(n=110),对造模组构建CIA模型;模型建立完成后,对大鼠随机分组如下:模型对照组,雷公藤多苷片组(0.02g/kg/d),三子汤低、中、高剂量组(1.35g/kg/d,2.7g/kg/d,5.4g/kg/d),森登 4 汤低、中、高剂量组(1.35g/kg/d,2.7g/kg/d,5.4g/kg/d)和忠伦 5汤低、中、高剂量组(1.35g/kg/d,2.7g/kg/d,5.4g/kg/d),各组6只,对正常对照组和模型对照组灌胃蒸馏水;在初次接受免疫后的第21天,对大鼠口服灌胃给药,持续4周,每日一次;分别在致炎前、给药前、给药1周、2周、3周和4周后,观察记录各组大鼠的一般状态、体重、足爪厚度,对关节炎指数进行评分;灌胃给药前实施大鼠目内眦取血,酶联免疫吸附测定(Enzyme linked immunosorbent assay,Elisa)法检测抗二型胶原(Collagen typeⅡ,CⅡ)抗体含量;给药4周结束后取材,采用苏木精-伊红(Hematoxylin and Eosin,HE)染色对CIA大鼠踝关节的病理改变进行观察,采用免疫组化法对大鼠踝关节中的炎性因子IL-1β、IFN-γ的表达情况进行检测。实验二:明确三种复方改善CIA大鼠滑膜新生血管的作用和潜在的机制,筛选最佳剂量,比较三种复方的作用差异。延续实验一,取材结束后Elisa法检测CIA大鼠外周血清中血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)、内皮型一氧化氮合酶(Endothelial nitric-oxide synthase,eNOS)、组织纤溶酶原激活物(Tissue plasminogen activator,tPA)含量;运用免疫组化法检测CIA大鼠踝关节中VEGFA、胎盘生长因子(Placental growth factor,PLGF)、缺氧诱导因子(Hypoxia inducible factor,HIF)-α的表达情况;蛋白质印迹法(Western blot,WB)检测大鼠踝关节中血管生成素(Angiopoietin,Ang)-1、Ang-2、酪氨酸激酶受体(Tyrosine kinase receptor,Tie)-2蛋白的表达。实验三:通过运用血清药理学方法观察三种复方不同浓度的含药血清在体外实验中对RA-FLS和HUVEC增殖的作用以及对HUVEC管腔形成的影响,筛选出最佳浓度,比较三种复方之间差异,并结合检测血管生成相关的细胞因子,初步探讨三种复方对RA-FLS和HUVEC增殖的作用机制。制备三种复方的含药血清,分别建立以IL-1 β诱导的RA-FLS损伤模型和以VEGF165诱导的HUVEC损伤模型,MTT法检测三种复方不同浓度(5%、10%、20%)的含药血清对两种体外细胞损伤模型的细胞活力;观察三种复方含药血清对HUVEC管腔形成的影响;Elisa法检测RA-FLS细胞上清中VEGF、PLGF、Ang-1、Ang-2的含量及HUVEC细胞上清中血管内皮生长因子受体(Vascular endothelial growth factor receptor,VEGFR)-1、VEGFR-2、Tie-2 的含量。结果实验一:与正常对照组相比,模型对照组大鼠血清抗CⅡ抗体含量显著增高(P<0.01),提示CIA模型建立成功。与模型对照组相比,三子汤和忠伦5汤高剂量可明显增加大鼠体重(P<0.05);森登4汤和忠伦5汤的高剂量能明显缓解CIA大鼠关节肿胀的程度(P<0.05);三子汤中、高剂量,森登4汤低、中、高剂量和忠伦5汤高剂量都能明显降低CIA大鼠关节炎症评分(P<0.05);三种复方的高剂量都可以明显缓解CIA大鼠踝关节炎症及减轻新生血管的生成(P<0.05);森登4汤和忠伦5汤的高剂量对降低大鼠踝关节中IL-1β、IFN-γ表达具有明显作用(P<0.05),而三子汤没有明显作用(P>0.05)。实验二:Elisa结果显示,与模型对照组相比,三子汤、森登4汤的高剂量和忠伦5汤中、高剂量可以明显降低大鼠血清中VEGF含量(P<0.05);各给药组大鼠外周血清中eNOS含量均明显降低(P<0.05),以三子汤、森登4汤的高剂量和忠伦5汤中剂量效果最佳;忠伦5汤中、高剂量组大鼠外周血清中tPA含量均明显降低(P<0.05)。免疫组化方法结果显示,与模型对照组相比,森登4汤、忠伦5汤的高剂量组大鼠踝关节中VEGFA的表达明显降低(P<0.01);雷公藤多苷片组,三子汤、森登4汤和忠伦5汤的中、高剂量组大鼠踝关节中PLGF表达均呈降低趋势,但没有统计学意义(P<0.05);森登4汤和忠伦5汤高剂量组大鼠踝关节中的HIF-α表达明显降低(P<0.05)。WB检测结果显示,与模型对照组相比,三子汤、忠伦5汤的高剂量和森登4汤的中、高剂量有下调大鼠踝关节中的Ang-1蛋白表达的趋势,但无统计学意义(P<0.05);三种复方的各给药剂量都能降低大鼠踝关节中Ang-2蛋白的表达(P<0.05);三子汤、森登4汤的中剂量能降低大鼠踝关节中Tie-2蛋白的表达(P<0.05)。实验三:MTT结果显示,与IL-1 β诱导组相比,三种复方含药血清在抑制RA-FLS增殖方面均有显著作用(P<0.05),最佳浓度都是20%;与VEGF165诱导组相比,三种复方含药血清均能抑制HUVEC的增殖(P<0.05),以20%浓度的三子汤、10%和20%的忠伦5汤含药血清的效果最显著;两种细胞得出各组含药血清疗效的最佳作用时间均为24小时。HUVEC管腔形成实验结果显示三种复方20%浓度组的含药血清都有减少VEGF165诱导的HUVEC的管腔形成的趋势,但无统计学意义(P>0.05)。Elisa检测结果显示,与IL-1β诱导组相比,10%、20%的三子汤、森登4汤和忠伦5汤含药血清组作用下的VEGF含量均明显降低(P<0.01);各浓度组的三子汤、森登4汤和忠伦5汤含药血清均能有效降低PLGF、Ang-1的含量(P<0.01);20%的三子汤、10%、20%的森登4汤和忠伦5汤含药血清均能明显降低Ang-2的含量(P<0.05)。与VEGF165诱导组相比,三种复方含药血清的各个浓度都能降低VEGFR-1的含量(P<0.01);10%、20%三子汤以及5%、10%、20%的森登4汤和忠伦5汤含药血清能降低VEGFR-2的含量(P<0.01);10%、20%的三种复方含药血清能降低Tie-2的含量(P<0.05);各细胞因子有效药物的最佳浓度均为20%。结论森登4汤和忠伦5汤与基础方三子汤相比,在缓解CIA大鼠关节炎症方面具有一定的增效作用,但两者之间没有显著差异。三种复方都能通过调控参与HIF-VEGF-Ang轴中的关键细胞因子来发挥缓解CIA关节新生血管的作用,但发挥药效作用机制各有偏重,三子汤主要通过降低血管生成刺激因子VEGF、eNOS的表达、抑制Ang-2/Tie-2途径发挥作用;森登4汤通过VEGF、HIF-α、eNOS的表达、抑制Ang-2/Tie-2途径发挥作用;忠伦5汤通过下调VEGF、HIF-α、eNOS和Ang-2的表达发挥作用;森登4汤的作用靶点更多,在抗血管新生方面可能更具优势。为三子汤为基础的系列方剂治疗类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)和进一步研究蒙药优化组方、新药研发提供了科学依据。
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