基于Toll样受体4/核因子κB信号通路探究苦参碱对类风湿关节炎风湿热痹证的治疗作用及机制

摘要：

目的:基于Toll样受体4(Toll-like receptor 4,TLR4)/核因子κB(nuclear factor-κB,NF-κB)信号通路探究苦参碱对类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)风湿热痹证的治疗作用及机制.方法:将60只8周龄SPF级雄性SD大鼠随机分为正常组、模型组、甲氨蝶呤组及苦参碱低、中、高剂量组,每组10只.除正常组外,其余5组均采用牛Ⅱ型胶原诱导联合人工气候箱干预建立RA风湿热痹证模型.甲氨蝶呤组大鼠按照1.0 mg·kg-1以甲氨蝶呤灌胃,苦参碱低、中、高剂量组大鼠分别按照30 mg·kg-1、60 mg·kg-1、120 mg·kg-1以苦参碱灌胃,正常组和模型组大鼠则以等体积蒸馏水灌胃.药物干预均每周1次,共干预4次.观察大鼠的一般情况,测定足趾肿胀度、关节炎指数,以ELISA法检测血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)含量,HE染色观察膝关节滑膜组织病理学改变,以实时定量PCR法检测膝关节滑膜组织Bax mRNA、Bcl-2 mRNA、TLR4 mRNA、NF-κB p65 mRNA表达量,以Western Blot法检测膝关节滑膜组织Cleaved caspase-3蛋白、TLR4蛋白、NF-κB p65蛋白、磷酸化核因子κB p65(phosphorylated nuclear factor-κB p65,p-NF-κB p65)蛋白表达量.结果:①大鼠一般情况.正常组大鼠毛发顺滑有光泽,饮食、饮水正常,足趾无肿胀;造模后模型组、甲氨蝶呤组及苦参碱低、中、高剂量组大鼠均出现毛发干燥无光泽,摄水量增加,易激惹、攻击性强,足趾肿胀、红热、蜷缩、僵硬等表现;与模型组相比,药物干预后甲氨蝶呤组及苦参碱低、中、高剂量组大鼠毛发干燥无光泽、足趾肿胀等情况有所改善.②足趾肿胀度.6组大鼠的足趾肿胀度比较,差异有统计学意义(0.08±0.01,0.51±0.07,0.24±0.04,0.44±0.06,0.37±0.04,0.28±0.06,F =118.983,P =0.000).模型组大鼠的足趾肿胀度高于其余5组(P=0.000;P=0.000;P=0.000;P=0.000;P=0.000),苦参碱低剂量组大鼠的足趾肿胀度高于甲氨蝶呤组和苦参碱中、高剂量组(P=0.007;P=0.000;P=0.000),苦参碱中剂量组大鼠的足趾肿胀度高于甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组(P=0.001;P=0.000),甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组大鼠足趾肿胀度的差异无统计学意义(P=0.096).③关节炎指数.正常组大鼠足部未见异常,关节炎指数为0分;其余5组大鼠关节炎指数比较,差异有统计学意义[(7.02±0.24)分,(4.36±0.12)分,(6.32±0.16)分,(5.58±0.20)分,(4.48±0.14)分,F=422.684,P=0.000].模型组大鼠的关节炎指数高于甲氨蝶呤组和苦参碱低、中、高剂量组(P=0.000;P=0.000;P=0.000;P=0.000),苦参碱低剂量组大鼠的关节炎指数高于甲氨蝶呤组和苦参碱中、高剂量组(P=0.000;P=0.000;P=0.000),苦参碱中剂量组大鼠的关节炎指数高于甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组(P=0.000;P=0.000),甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组大鼠关节炎指数的差异无统计学意义(P=0.054).④血清TNF-α、IL -1β含量.6组大鼠的血清 TNF -α、IL -1β含量比较,组间差异均有统计学意义[TNF -α:(48.09±4.88)pg·mL-1,(351.49±32.39)pg·mL-1,(143.05±10.02)pg·mL-1,(281.51±26.50)pg·mL-1,(207.63±17.00)pg·mL-1,(154.40±14.23)pg·mL-1,F =311.253,P =0.000;IL -1β:(30.71±4.60)pg·mL-1,(258.14±20.85)pg·mL-1,(105.27±10.38)pg·mL-1,(201.57±16.51)pg·mL-1,(158.97±16.18)pg·mL-1,(114.37±10.48)pg·mL-1,F=337.119,P=0.000].模型组大鼠的血清TNF-α、IL-1β含量均高于其余5组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000),苦参碱低剂量组大鼠的血清TNF-α、IL-1β含量均高于甲氨蝶呤组和苦参碱中、高剂量组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000),苦参碱中剂量组大鼠的血清TNF-α、IL-1β含量均高于甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000),甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组大鼠血清TNF-α、IL-1β含量的差异均无统计学意义(P=0.054;P=0.067).⑤膝关节滑膜组织病理学观察结果.HE染色结果显示,正常组大鼠膝关节滑膜组织结构完整,细胞排列整齐,无炎症细胞浸润;与正常组相比,模型组大鼠滑膜组织增生明显,有大量炎症细胞浸润,滑膜细胞排列紊乱,边界模糊不清;与模型组相比,甲氨蝶呤组和苦参碱低、中、高剂量组滑膜组织增生程度减轻,滑膜细胞排列较整齐,炎症细胞浸润情况均得到不同程度改善.⑥膝关节滑膜组织Bax mRNA、Bcl-2 mRNA、TLR4 mRNA、NF-κB p65 mRNA表达量.6组大鼠膝关节滑膜组织Bax mRNA、Bcl-2 mRNA、TLR4 mRNA、NF-κB p65 mRNA表达量比较,组间差异均有统计学意义(Bax mRNA:0.80±0.07,0.40±0.03,0.72±0.08,0.53±0.05,0.63±0.05,0.71±0.06,F=69.870,P=0.000;Bcl-2 mRNA:0.19±0.02,0.78±0.06,0.33±0.03,0.67±0.05,0.54±0.06,0.36±0.04,F=258.197,P=0.000;TLR4 mRNA:0.13±0.01,0.61±0.07,0.25±0.02,0.54±0.05,0.45±0.04,0.27±0.03,F=206.811,P=0.000;NF-κB p65 mRNA:0.17±0.01,0.56±0.04,0.26±0.02,0.46±0.04,0.34±0.04,0.28±0.03,F=220.358,P=0.000).模型组大鼠的膝关节滑膜组织Bax mRNA表达量低于其余5组(P=0.000;P=0.000;P=0.000;P=0.000;P=0.000),Bcl-2 mRNA、TLR4 mRNA、NF-κB p65 mRNA表达量均高于其余5组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.019,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000);苦参碱低剂量组大鼠的膝关节滑膜组织Bax mRNA表达量低于甲氨蝶呤组和苦参碱中、高剂量组(P=0.000;P=0.000;P=0.000),Bcl-2 mRNA、TLR4 mR-NA、NF-κB p65 mRNA表达量均高于甲氨蝶呤组及苦参碱中、高剂量组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.000);苦参碱中剂量组大鼠的膝关节滑膜组织Bax mRNA表达量低于甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组(P=0.000;P=0.000),Bcl-2 mRNA、TLR4 mRNA、NF-κB p65 mRNA表达量均高于甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组(P=0.000,P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000,P=0.001);甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组大鼠膝关节滑膜组织 Bax mRNA、Bcl-2 mRNA、TLR4 mRNA、NF-κB p65 mRNA表达量的组间差异均无统计学意义(P=0.755,P=0.074,P=0.096,P=0.096).⑦膝关节滑膜组织Cleaved caspase-3蛋白、TLR4蛋白、NF-κB p65蛋白、p-NF-κB p65蛋白表达量.6组大鼠的Cleaved caspase-3蛋白、TLR4蛋白表达量及 p -NF -κB p65/NF -κB p65蛋白表达量比值比较,组间差异均有统计学意义(Cleaved caspase-3蛋白:0.74±0.06,0.32±0.03,0.62±0.05,0.39±0.04,0.47±0.05,0.58±0.05,F=127.351,P=0.001;TLR4蛋白:0.17±0.02,0.67±0.06,0.25±0.03,0.43±0.05,0.35±0.03,0.27±0.02,F=216.610,P=0.001;p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达量比值:0.24±0.02,0.64±0.07,0.27±0.03,0.49±0.05,0.36±0.04,0.29±0.03,F=129.880,P=0.001).模型组大鼠的Cleaved caspase-3蛋白表达量低于其余5组(P=0.000;P=0.000;P=0.000;P=0.000;P=0.000),TLR4蛋白表达量及p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达量比值均高于其余5组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000);苦参碱低剂量组大鼠的Cleaved caspase-3蛋白表达量低于甲氨蝶呤组和苦参碱中、高剂量组(P=0.000;P=0.001;P=0.000),TLR4蛋白表达量及p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达量比值均高于甲氨蝶呤组和苦参碱中、高剂量组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000);苦参碱中剂量组大鼠的Cleaved caspase-3蛋白表达量低于甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组(P=0.000;P=0.000),TLR4蛋白表达量及p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达量比值均高于甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组(P=0.000,P=0.000;P=0.000,P=0.000);甲氨蝶呤组和苦参碱高剂量组大鼠Cleaved caspase-3蛋白、TLR4蛋白表达量及p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白表达量比值的组间差异均无统计学意义(P=0.090,P=0.096,P=0.153).结论:苦参碱可有效减轻RA风湿热痹证大鼠的症状和体征,且疗效存在剂量依赖性;其作用机制可能是通过抑制TLR4/NF-κB信号通路,减轻炎症反应、促进滑膜细胞凋亡.

关键词：关节炎、类风湿、风湿、热痹、苦参碱、Toll样受体4、NF-κB

所属期刊栏目：34

分类号：R714.22;R245.31+5;R683.42

资助基金：河南省中医药科学研究专项课题2022ZY1062

在线出版日期：2022-11-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1-9,26