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[摘要]目的:以胶原诱导性关节炎(CIA)模型为基础,附加模拟的风、寒、湿、热环境,建立符合壮医病因理论的动物模型。方法:将40只雌性Wistar大鼠随机分为空白组、模型组、阳证组与阴证组每组各10只,除空白外均采用弗氏不完全佐剂和牛II型胶原蛋白诱导大鼠CAI模型,阳证组在每天附加风、湿、热刺激持续lh,条件控制:风速5m/s,相对湿度90%,温度(37±1)℃;阴证组每天附加风、寒、湿刺激持续1h,条件控制:风速5m/s,相对湿度90%,温度(8±1)℃。比较各组大鼠关节炎-体长温度差值、计算关节炎症积分以及ELISA只测定TNF-a、IL-1B水平的差异结果:阴证组关节-体表温度差值、炎症指数方面均低于阳证组,差异有统计学意义(P<0.05);阴证组大鼠血清TNF-d、IL-1B水平均低于阳证组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:通过风、寒、湿刺激的CIA大鼠可做为阴证模型的参考,通过风、湿、热刺激的CIA大鼠可做为阳证模型的参考。同时也存在造模复杂化、大鼠死亡率增的缺点,有待进一步完善。
[关键词]动物模型;滚克;类风湿关节炎;阳证与阴证;壮医
类风湿关节炎是临床常见的自身免疫性疾病,其发病机制非常复杂,主要的病理表现为滑膜增生、炎症细胞浸润、血管翳形成并造成软骨和骨质破坏。目前常用CIA模型来研究类风湿关节炎的发病机制,但该模型的发生机制目前尚无定论,可以肯定:免疫系统对CⅡ的高度敏感性是该模型建立的主要原因,细胞和体液免疫均参与了病理过程。类风湿关节炎在壮医的病名为滚克,缘由风、寒、湿、热毒侵袭人体,阻滞三道两路而致病,临床辨证分为阳证、阴证。本研究尝试以CIA模型为基础,附加模拟的风、寒、濕、热环境,建立符合壮医病因理论的动物模型,为后续相关动物实验提供参考。
1.材料和造模
1.1实验材料 SPF级雌性Wistar大鼠(生产许可证:SCXK2014-0002),体重(110±20)g,购自广西中医药大学实验动物中心。牛Ⅱ型胶原蛋白(批号:150230)、弗氏不完全佐剂(批号:150207)、IL-1B(批号:1006-63)、TNF-a试剂盒(批号:1100-86)购于北京博蕾德生物科技有限公司。
1.2造模箱制作 参考文献自制造模箱,以自行改装的空调系统控制箱内温度,以超声雾化器雾化灭菌水控制箱内湿度,以鼓风机提供风源。
1.3CIA大鼠造模方法 在无菌条件下,用0.1moL/L冰醋酸充分溶解牛II型胶原蛋白,制成浓度为4mg/L溶液,再按1:1体积与弗氏不完全佐剂混合、震荡并充分乳化,制成CⅡ乳剂,保存于4℃冰箱备用。试验时每只大鼠CII乳剂0.25mL于颈、背、尾部分多点皮内注射致炎(初次免疫),于7d后按上述方法再次免疫。
2.实验分组及方法
40只大鼠,适应性饲养7d后,随机选30只按上述方法造模,造模成功后再随机分为模型组、阳证组、阴证组,每组10只;余下10只未造模大鼠为空白组。均于室温(恒温(20±2)℃,相对湿度50%~60%)下正常喂养。阳证组在首次接受胶原蛋白注射开始同时每天给予风、湿、热刺激持续1h,条件控制:风速5m/s,相对湿度90%,温度(37±1)℃;阴证组在首次接受胶原蛋白注射开始同时每天给予风、寒、湿刺激持续1h,条件控制:风速5m/s,相对湿度90%,温度(8±1)℃。
3.观察和指标
3.1关节-体表温度差值 各组大鼠以最肿胀关节体表温度与腹部体表温度差值进行比较。体表温度测量方法,于室温下,相同时间点用非接触式红外测温仪在相同的距离内测量。
3.2关节炎症积分 采用关节炎指数积分法评定,评定依据为关节红肿程度和范围以及关节肿大和变形情况。0分:无关节炎;1分:有红色斑点或轻度肿胀;2分:关节部位中度肿胀;3分:关节严重肿胀;4分:关节严重肿胀且不能负重。每个肢体最高积分为4分,每只鼠最高积分为16分。
3.3血清TNF-a、IL-1B含量 于第1次胶原蛋白注射后的第22天,水合氯醛麻醉各组大鼠,腹主动脉采血,分离血清待测,未测的血清放入-4℃低温冰箱保存。IL-1B、TNF-a均采用ELISA法,按照试剂盒说明书进行。
4.统计学处理
数据分析采用SPSS19.0软件处理,计量资料采用均数加减标准差(x±s)表示,组问比较采用单因素方差分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
5.结果
5.1关节表面-体表温差 关节表面-体表温差(简称差值)比较,空白组大鼠膝关节表面温度均低于体表温度,与模型组比较,差值明显增高,差异有统计学意义(P<0.01)。阴证组差值小于模型组,差异有统计学意义(P<0.01),表明阴证组关节表面温差低于模型组;阳证组差值与模型组比较,差异无统计学意义(P>0.05),表明阳证组关节表面温差与模型组相当;阴证组差值与阳证组比较,差异有统计学意义(P<0.05),表明阴证组关节表面温差低于阳证组。见表1。
5.2关节炎症指数 空白组炎症指数为0,与模型组比较,炎症指数增高,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,阳证组关节炎症指数差异无统计学意义(P>0.05),阴证组关节炎症指数小于模型组,差异具有统计学意义(P<0.05),表明阴证组关节炎症程度低于模型组。与阳证组比较,阴证组关节炎症指数小于阳证组,差异有统计学意义(P<0.05),表明阴证组关节炎症指数小于阳证组。见表1。
5.3炎症因子 与空白组比较,模型组TNF-a、IL-1B值均明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,阳证组TNF-a、IL-1B统计学差异(P>0.05),阴证组TNF-a、IL-1B值小于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),表明阴证组TNF-a、IL-1B水平低于模型组。与阳证组比较,阴证组TNF-a、IL-1B值小于阳证组,差异有统计学意义(P<0.01),表明阴证组TNF-a、IL-1B水平明显低于阳证组。见表2。
6.结论
本研究结果表明,阴证组关节一体表温度差值、炎症指数方面均低于阳证组(P<0.05),阴证组大鼠血清TNF-a、IL-1B水平均低于阳证组(P<0.05)。表明在比较成熟的CIA模型基础上,附加风、寒、湿、热等外界刺激,会对模型大鼠产生影响:通过风、寒、湿刺激的模型大鼠可做为阴证模型的参考;通过风、湿、热刺激的模型大鼠可做为阳证模型的参考。同时,结果表明,阳证组与模型组在表温度差值、炎症指数、血清TNF-0L和IL-1B水平方面无统计学意义(P>0.05),可说明CIA急性期多表现为阳证。本研究探索在CIA模型基础上建立壮医滚克病因学说中的阴、阳两证模型取得初步成效,同时也存在造模复杂化、大鼠死亡率增高的缺点,有待进一步完善。
[关键词]动物模型;滚克;类风湿关节炎;阳证与阴证;壮医
类风湿关节炎是临床常见的自身免疫性疾病,其发病机制非常复杂,主要的病理表现为滑膜增生、炎症细胞浸润、血管翳形成并造成软骨和骨质破坏。目前常用CIA模型来研究类风湿关节炎的发病机制,但该模型的发生机制目前尚无定论,可以肯定:免疫系统对CⅡ的高度敏感性是该模型建立的主要原因,细胞和体液免疫均参与了病理过程。类风湿关节炎在壮医的病名为滚克,缘由风、寒、湿、热毒侵袭人体,阻滞三道两路而致病,临床辨证分为阳证、阴证。本研究尝试以CIA模型为基础,附加模拟的风、寒、濕、热环境,建立符合壮医病因理论的动物模型,为后续相关动物实验提供参考。
1.材料和造模
1.1实验材料 SPF级雌性Wistar大鼠(生产许可证:SCXK2014-0002),体重(110±20)g,购自广西中医药大学实验动物中心。牛Ⅱ型胶原蛋白(批号:150230)、弗氏不完全佐剂(批号:150207)、IL-1B(批号:1006-63)、TNF-a试剂盒(批号:1100-86)购于北京博蕾德生物科技有限公司。
1.2造模箱制作 参考文献自制造模箱,以自行改装的空调系统控制箱内温度,以超声雾化器雾化灭菌水控制箱内湿度,以鼓风机提供风源。
1.3CIA大鼠造模方法 在无菌条件下,用0.1moL/L冰醋酸充分溶解牛II型胶原蛋白,制成浓度为4mg/L溶液,再按1:1体积与弗氏不完全佐剂混合、震荡并充分乳化,制成CⅡ乳剂,保存于4℃冰箱备用。试验时每只大鼠CII乳剂0.25mL于颈、背、尾部分多点皮内注射致炎(初次免疫),于7d后按上述方法再次免疫。
2.实验分组及方法
40只大鼠,适应性饲养7d后,随机选30只按上述方法造模,造模成功后再随机分为模型组、阳证组、阴证组,每组10只;余下10只未造模大鼠为空白组。均于室温(恒温(20±2)℃,相对湿度50%~60%)下正常喂养。阳证组在首次接受胶原蛋白注射开始同时每天给予风、湿、热刺激持续1h,条件控制:风速5m/s,相对湿度90%,温度(37±1)℃;阴证组在首次接受胶原蛋白注射开始同时每天给予风、寒、湿刺激持续1h,条件控制:风速5m/s,相对湿度90%,温度(8±1)℃。
3.观察和指标
3.1关节-体表温度差值 各组大鼠以最肿胀关节体表温度与腹部体表温度差值进行比较。体表温度测量方法,于室温下,相同时间点用非接触式红外测温仪在相同的距离内测量。
3.2关节炎症积分 采用关节炎指数积分法评定,评定依据为关节红肿程度和范围以及关节肿大和变形情况。0分:无关节炎;1分:有红色斑点或轻度肿胀;2分:关节部位中度肿胀;3分:关节严重肿胀;4分:关节严重肿胀且不能负重。每个肢体最高积分为4分,每只鼠最高积分为16分。
3.3血清TNF-a、IL-1B含量 于第1次胶原蛋白注射后的第22天,水合氯醛麻醉各组大鼠,腹主动脉采血,分离血清待测,未测的血清放入-4℃低温冰箱保存。IL-1B、TNF-a均采用ELISA法,按照试剂盒说明书进行。
4.统计学处理
数据分析采用SPSS19.0软件处理,计量资料采用均数加减标准差(x±s)表示,组问比较采用单因素方差分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
5.结果
5.1关节表面-体表温差 关节表面-体表温差(简称差值)比较,空白组大鼠膝关节表面温度均低于体表温度,与模型组比较,差值明显增高,差异有统计学意义(P<0.01)。阴证组差值小于模型组,差异有统计学意义(P<0.01),表明阴证组关节表面温差低于模型组;阳证组差值与模型组比较,差异无统计学意义(P>0.05),表明阳证组关节表面温差与模型组相当;阴证组差值与阳证组比较,差异有统计学意义(P<0.05),表明阴证组关节表面温差低于阳证组。见表1。
5.2关节炎症指数 空白组炎症指数为0,与模型组比较,炎症指数增高,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,阳证组关节炎症指数差异无统计学意义(P>0.05),阴证组关节炎症指数小于模型组,差异具有统计学意义(P<0.05),表明阴证组关节炎症程度低于模型组。与阳证组比较,阴证组关节炎症指数小于阳证组,差异有统计学意义(P<0.05),表明阴证组关节炎症指数小于阳证组。见表1。
5.3炎症因子 与空白组比较,模型组TNF-a、IL-1B值均明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,阳证组TNF-a、IL-1B统计学差异(P>0.05),阴证组TNF-a、IL-1B值小于模型组,差异有统计学意义(P<0.05),表明阴证组TNF-a、IL-1B水平低于模型组。与阳证组比较,阴证组TNF-a、IL-1B值小于阳证组,差异有统计学意义(P<0.01),表明阴证组TNF-a、IL-1B水平明显低于阳证组。见表2。
6.结论
本研究结果表明,阴证组关节一体表温度差值、炎症指数方面均低于阳证组(P<0.05),阴证组大鼠血清TNF-a、IL-1B水平均低于阳证组(P<0.05)。表明在比较成熟的CIA模型基础上,附加风、寒、湿、热等外界刺激,会对模型大鼠产生影响:通过风、寒、湿刺激的模型大鼠可做为阴证模型的参考;通过风、湿、热刺激的模型大鼠可做为阳证模型的参考。同时,结果表明,阳证组与模型组在表温度差值、炎症指数、血清TNF-0L和IL-1B水平方面无统计学意义(P>0.05),可说明CIA急性期多表现为阳证。本研究探索在CIA模型基础上建立壮医滚克病因学说中的阴、阳两证模型取得初步成效,同时也存在造模复杂化、大鼠死亡率增高的缺点,有待进一步完善。