防风野生品对大鼠类风湿性关节炎的改善作用及其机制

doi:10.13481/j.1671-587X.20230309

摘要/Abstract

摘要：

目的探讨防风野生品对类风湿性关节炎的治疗作用和对核因子κB（NF-κB）信号通路的影响，为类风湿性关节炎的治疗提供依据。方法 50只大鼠随机分为对照组、模型组、地塞米松组、低剂量防风组和高剂量防风组，每组10只。除对照组外，其余各组大鼠采用尾根部和左后足跖处皮内注射Ⅱ型胶原制备类风湿性关节炎模型，模型制备成功后，地塞米松组大鼠给予地塞米松（2 mg·kg^－1），低和高剂量防风组大鼠给予防风野生品（0.45和0.90 g·kg^－1），对照组和模型组大鼠给予等体积生理盐水。检测各组大鼠关节炎指数（AI）评分和足肿胀程度，计算各组大鼠脏器指数，采用酶联免疫吸附测定（ELISA）法检测各组大鼠血清中肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素1β（IL-1β）和白细胞介素6（IL-6）水平，HE染色观察各组大鼠滑膜组织病理形态表现，Western blotting法检测各组大鼠滑膜组织中NF-κB、NF-κB抑制因子α（IκB-α）、IκB-α激酶β（IKK-β）、环氧化酶2（COX-2）和TNF-α蛋白表达水平。结果与对照组比较，模型组大鼠AI评分明显升高（P<0.01），足肿胀程度明显加重（P<0.01），胸腺指数明显升高（P<0.01）；与模型组比较，地塞米松组和低及高剂量防风组大鼠AI评分明显降低（P<0.01），足肿胀程度明显减轻（P<0.05或P<0.01），胸腺指数明显降低（P<0.01）。ELISA法检测，与对照组比较，模型组大鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平明显升高（P<0.01）；与模型组比较，地塞米松组、低和高剂量防风组大鼠血清中TNF-α、IL-1β和IL-6水平明显降低（P<0.01）。HE染色，对照组大鼠滑膜组织未见异常，模型组大鼠滑膜组织增生并伴有大量炎症细胞浸润；与模型组比较，地塞米松组和低及高剂量防风组大鼠滑膜组织增生和炎症细胞浸润程度减轻。Western blotting法检测，与对照组比较，模型组大鼠滑膜组织中NF-κB、IKK-β、COX-2和TNF-α蛋白表达水平明显升高（P<0.01），IκB-α蛋白表达水平明显降低（P<0.01）；与模型组比较，地塞米松组、低和高剂量防风组大鼠滑膜组织中NF-κB、IKK-β、COX-2和TNF-α蛋白表达水平明显降低（P<0.01），IκB-α蛋白表达水平明显升高（P<0.01）。结论防风野生品能够通过降低机体促炎细胞因子水平和抑制滑膜组织中NF-κB信号通路的过度激活改善关节组织损伤，从而发挥对类风湿性关节炎的治疗作用。

关键词: 防风野生品, 类风湿性关节炎, 核因子κB, 地塞米松, 肿瘤坏死因子α

Abstract:

Objective To discuss the therapeutic effect of Saposhnikoviae Radix on rheumatoid arthritis and its effect on the nuclear factor-κB （NF-κB） signaling pathway，and to provide the basis for the treatment of rheumatoid arthritis. Methods Fifty rats were randomly divided into control group， model group， dexamethasone group， low dose of Saposhnikoviae Radix group， and high dose of Saposhnikoviae Radix group，and there were 10 rats in each group； except for control group， the rats in the other groups were given intradermal injection of type Ⅱ collagen at the root of the tail and left posterior foot to prepare the rheumatoid arthritis models； after the models were prepared successfully， the rats in dexamethasone group were given dexamethasone （2 mg·kg^－1），the rats in low and high doses of Saposhnikoviae Radix groups were given Saposhnikoviae Radix wild product （0.45 and 0.90 g·kg^－1）， and equal volume of normal saline was given to the rats in control group and model group.The arthritis index（AI） and foot swelling degrees of the rats in various groups were recorded， the organ coefficients of the rats in various groups were calculated； enzyme-linked immunosorben assay （ELISA） method was used to detect the levels of tumor necrosis factor-α （TNF-α）， interleukin-1β （IL-1β）， and interleukin-6 （IL-6） in serum of the rats in various groups， and the expression levels of NF-κB，NF-κB inhibitor α （IkB-α）， IκB-α kinase β （IKK-β）， cyclooxidase-2 （COX-2），and TNF-α proteins in synovial tissue of the rats in various groups were detected by Western blotting method. Results Compared with control group， the AI score and swelling degree of foot of the rats in model group were significantly decreased （P<0.01）， while the thymus index was significantly increased （P<0.01）； compared with model group， the AI score and swelling degree of foot of the rats in dexamethasone group and low and high doses of Saposhnikoviae Radix groups were significantly decreased （P<0.05 or P<0.01）， and the thymus indexes were significantly decreased（P<0.01）.The ELISA results showed that compared with control group，the levels of TNF-α， IL-1β，and IL-6 in serum of the rats in model group were increased（P<0.01）； compared with model group，the levels of TNF-α， IL-1β，and IL-6 in serum of the rats in dexamethasone group， low and high doses of Saposhnikoviae Radix groups were significantly decreased （P<0.01）.The HE staing results showed that the synovial tissue of the rats in control group was normal，and the synovial tissue of the rats in model group showed hyperplasia accompanied with extensive infiltration of inflammatory cells； compared with model group， the degrees of proliferation of synovial tissue and infiltration of inflammatory cells of the rats in dexamethasone group， low and high doses of Saposhnikoviae Radix groups were decreased.The Western blotting results showed that compared with control group， the expression levels of NF-κB，IKK-β，COX-2， and TNF-α proteins in synovial tissue of the rats in model group were increased （P<0.01），the expression level of IκB-α protein was decreased （P<0.01）；compared with model group， the expression levels of NF-κB，IKK-β，COX-2， and TNF-α proteins in synovial tissue of the rats in dexamethasone group， low and high doses of Saposhnikoviae Radix groups were decreased （P<0.01），the expression level of IκB-α protein was increased （P<0.01）. Conclusion Saposhnikoviae Radix wild product can improve the joint injury by reducing the levels of proinflammatory cytokines and inhibiting the excessive activation of NF-κB signaling pathway in synovial tissue， thus playing a therapeutic role in the rheumatoid arthritis.

Key words: Saposhnikoviae Radix wild product, Rheumatoid arthritis, Nuclear factor kappa-B, Dexamethasone, tumor necrosis factor-α

中图分类号:

R965.1

林喆,王泰栋,黄晓巍,马超,庄雪峰,王雨辰,林贺,郭骏骐,律广富. 防风野生品对大鼠类风湿性关节炎的改善作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 617-624.

Zhe LIN,Taidong WANG,Xiaowei HUANG,Chao MA,Xuefeng ZHUANG,Yuchen WANG,He LIN,Junqi GUO,Guangfu LYU. Improvement effect of Saposhnikoviae Radix wild product on rheumatoid arthritis in rats and its mechanism[J]. Journal of Jilin University(Medicine Edition), 2023, 49(3): 617-624.

图/表 7

表1

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参考文献 28

1	马媛媛. 蒙医沙疗治疗类风湿性关节炎研究进展［J］. 中国民族医药杂志， 2020， 26（4）： 60-62.
2	蒙兴文，张政，舒川. 中药熏蒸疗法治疗类风湿关节炎的研究进展［J］. 当代医药论丛， 2022， 20（9）： 16-19.
3	国家药典委员会.中华人民共和国药典（2020年版一部）［M］.北京：中国医药科技出版社，2020：156.
4	史磊，孟祥才，曹思思，等. 防风的本草溯源［J］. 现代中药研究与实践， 2021， 35（4）： 93-97.
5	代雪双，卜凡优. 基于古代文献探讨类风湿性关节炎辨治特点［J］. 亚太传统医药， 2017， 13（16）： 69-70.
6	王浩，郭凌阁，尚兴朴，等. 基于防风外观性状和内在指标性成分划分防风药材商品规格等级研究［J］. 中草药， 2020， 51（20）： 5320-5327.
7	潘秀和，刘超波，孙俊，等. 核因子κB信号通路在炎症性肺部疾病中的作用［J］. 中国药理学与毒理学杂志， 2016， 30（7）： 762-769.
8	袁娟，胡玲，宋小鸽，等. 艾灸对类风湿性关节炎大鼠关节滑膜组织Toll样受体4-骨髓样分化因子88-核转录因子-κB信号通路的影响［J］. 针刺研究， 2015， 40（3）： 199-204.
9	刘静，燕丽君. 雷公藤内酯醇对类风湿性关节炎模型大鼠血管新生和PTEN/PI3K/AKT通路的影响［J］. 吉林大学学报（医学版）， 2020， 46（6）： 1227-1233.
10	韩隆胤，魏赈权，潘东梅，等. 断藤益母汤对胶原诱导性关节炎小鼠的治疗作用及对血清IL-1β和MMP-1表达影响［J］. 中华中医药学刊， 2020， 38（2）： 33-37.
11	YOUNG H O LEE M D P， BAE S C. Correlation between circulating VEGF levels and disease activity in rheumatoid arthritis： a meta-analysis［J］. Z Rheumatol， 2018， 77（3）： 240-248.
12	王慧莲，展俊平，苗喜云，等. 丹酚酸B对人类风湿关节炎滑膜成纤维细胞增殖与凋亡的影响及其作用机制［J］. 解放军医学杂志， 2022， 47（4）： 334-339.
13	沈婷婷，李光耀，罗琼，等. 类风湿性关节炎患者应用雷公藤制剂及合并用药所致药物性肝损伤的临床特征分析［J］. 临床肝胆病杂志， 2022， 38（9）： 2067-2072.
14	王波，何友武，赵璐，等. 附子汤对类风湿性关节炎大鼠抗炎及关节影响研究［J］. 中国现代医生， 2020， 58（21）： 40-44， 193.
15	许冰馨，王琪珊，范凯健，等. 地塞米松改善胶原性关节炎大鼠免疫功能与其血药浓度的相关性研究［J］. 实用药物与临床， 2021， 24（3）： 198-203.
16	贾琳，王亚利，张明全，等. 卫气虚证大鼠模型的建立及玉屏风散的反证效果［J］. 中医杂志，2015，56（8）： 690-693.
17	LI G M， ZHAO J， LI B， et al. Associations between CCL21gene polymorphisms and susceptibility to rheumatoid arthritis： a meta-analysis［J］. Rheumatol Int， 2017， 37（10）： 1673-1681.
18	符传恭，陆志夫，宋世锋，等. MiR-424-5p靶向PHD2对骨性关节炎软骨细胞凋亡及炎症因子分泌的影响［J］. 郑州大学学报（医学版）， 2021， 56（1）： 1-5.
19	蔡辉，张群燕，郭郡浩，等. 类风湿关节炎患者外周血血浆中TNF-α、IL-1β及IL-10的表达及临床意义［J］. 中华中医药学刊， 2017， 35（3）： 519-521.
20	GOPAL K， THEVARAJAH M， NG C M， et al. Effects of vitamin D on disease activity and serum interleukin-6 in rheumatoid arthritis［J］. Int J Rheum Dis， 2019， 22（5）： 834-841.
21	BAS D B， SU J， WIGERBLAD G， et al. Pain in rheumatoid arthritis： models and mechanisms［J］. Pain Manag， 2016， 6（3）： 265-284.
22	赵泽明，张柳. NF-κB信号通路与骨关节炎的关系研究进展［J］. 华北理工大学学报（医学版）， 2021，23（3）： 232-238.
23	阚玉娜，谢佳明，马立威，等. 中药活性成分改善类风湿性关节炎作用机制研究进展［J］. 辽宁中医药大学学报， 2021， 23（10）： 139-145.
24	刘湜桦，管洪宇，黎孟枫. 肿瘤细胞“炎化”与NF-κB信号通路的非编码RNA调控［J］. 生命科学， 2018， 30（2）： 157-168.
25	RIGOGLOU S， PAPAVASSILIOU A G. The NF-κB signalling pathway in osteoarthritis［J］. Int J Biochem Cell Biol， 2013， 45（11）： 2580-2584.
26	陈俊，林洁，赵忠胜，等. 乌头汤对膝骨关节炎模型大鼠滑膜组织TLR4/NF-κB信号通路的影响［J］. 中国组织工程研究， 2019， 23（27）： 4381-4386.
27	蒋耀平，肖敬，赵先锋，等. 壮医药线点灸联合甲氨蝶呤对佐剂关节炎大鼠NF-κB/IκB信号通路的影响［J］. 中医药学报， 2018， 46（5）： 18-24.
28	李丽，张小兵. 核因子κB信号通路与变应性鼻炎的关系［J］. 医学综述， 2019， 25（7）： 1266-1271.

Group	AI score
Control	0.00±0.00
Model	2.40±0.49^*
Dexamethasone	1.00±0.00^△
Low dose of Saposhnikoviae Radix	1.00±0.00^△
High dose of Saposhnikoviae Radix	1.40±0.49^△

Group	Foot circum ference
Group	Before treatment	After treatment
Control	2.49±0.09	2.44±0.05
Model	3.03±0.19^*	2.76±0.21^*
Dexamethasone	3.04±0.24^*	2.30±0.10^△△
Low dose of SaposhnikoviaeRadix	3.01±0.17^*	2.54±0.05^△
High dose of SaposhnikoviaeRadix	3.04±0.21^*	2.56±0.09^△

Group	Spleen index	Thymus index
Control	0.017 6±0.001 2	0.004 7±0.003 2
Model	0.017 6±0.002 5	0.013 1±0.002 9^*
Dexamethasone	0.017 7±0.001 9	0.005 6±0.003 1^△
Low dose of Saposhnikoviae Radix	0.015 3±0.001 9	0.012 3±0.002 3^△
High dose of Saposhnikoviae Radix	0.017 0±0.002 1	0.011 0±0.003 1^△

Group	TNF-α	IL-1β	IL-6
Control	30.46±2.48	48.36±3.67	23.85±1.68
Model	85.67±9.25^*	105.62±15.71^*	70.93±8.31^*
Dexamethasone	45.58±5.63^△	60.92±5.78^△	38.10±2.76^△
Low dose of Saposhnikoviae Radix	65.72±7.52^△	77.23±8.03^△	59.34±6.53^△
High dose of Saposhnikoviae Radix	60.45±6.83^△	69.55±7.36^△	46.88±5.08^△

[1]	李海涛,李沁,蔡飞,胡国富,滕云飞. 芹菜素对小鼠RAW264.7巨噬细胞极化和炎症反应的作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 549-556.
[2]	杨舟,林书典,詹宇威,肖璐,符克英,黄小蝶. miR-93-5p靶向下调ROCK2表达对类风湿性关节炎成纤维样滑膜细胞增殖、迁移和侵袭的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 665-674.
[3]	于艳,于程程,韩亚琨. 牙周炎伴类风湿性关节炎患者牙龈浆细胞表型及RANKL表达特点分析[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(3): 757-764.
[4]	高兴洪,唐红梅,李月蛟,王孝芸,王星,袁谢芳,吴敏. 转位蛋白配体XBD173对香烟烟雾提取物诱导小鼠肺炎症反应的减轻作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(2): 272-279.
[5]	朱晓娟,代海涛,李艳,崔灵欣,王亚,徐江,仵楠. 葡萄籽原花青素提取物对糖尿病牙周炎大鼠牙周组织炎症的缓解作用及其对牙周组织中TLR4和NF-κB表达水平的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2023, 49(1): 31-38.
[6]	王玥,鲁美丽,王洪新. 黄芪甲苷对低氧诱导小鼠血管损伤的保护作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(5): 1101-1108.
[7]	林雄,瞿领航,许静,刘春莲,李水清,刘艳菊. 苍术挥发油和苍术醇提物对溃疡性结肠炎模型小鼠的改善作用及其效果比较[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(5): 1247-1255.
[8]	万朝辉,曾良,周辉,李晶,雷长城. 重楼皂苷Ⅶ通过抑制NF-κB信号通路对重症急性胰腺炎大鼠急性肺损伤的保护作用[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(3): 668-675.
[9]	刘依侬,张强,徐立. 阿托伐他汀对Ox-LDL/β2GPⅠ/anti-β2GPⅠ诱导的血管内皮功能紊乱的改善作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 317-323.
[10]	武春艳,汪剑英,曾海燕,谭少文. 抗菌肽LL-37对糖尿病心肌病大鼠心肌损伤的保护作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(2): 399-406.
[11]	韩娜,刘凡平,田彦卿,郑志清,郎伟明,王倩,刘亚涛,朱建光. miRNA-27a对实验性肺结核大鼠免疫功能的调控作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2022, 48(1): 104-110.
[12]	龚杰,雷泽华,张远威,黄雄,杜波,王志旭. miR-490-3p过表达对大鼠非酒精性脂肪性肝病的改善作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(6): 1495-1501.
[13]	王琴, 林春霖, 程志彬, 何若凡, 林鹏航, 陈辉, 叶建新, 朱广伟. 肿瘤坏死因子受体相关因子6泛素化位点突变载体的构建及其功能位泛素化位点的鉴定[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(3): 551-558.
[14]	冶秀兰, 李明, 王兆建, 赵海燕, 马建宁, 刘婧, 郑怡, 李顺清, 张玉. 山茱萸多糖对难治性癫痫幼鼠行为学和海马组织中多药耐药基因1b及主穹隆蛋白表达的影响[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(3): 644-651.
[15]	燕丽君,佟胜全,刘静,高冬梅,陈南芳,胡杰. 白芍总苷介导TLR4/NF-κB信号通路对类风湿关节炎模型大鼠的治疗作用及其机制[J]. 吉林大学学报(医学版), 2021, 47(2): 390-396.