王麗,呂紀(jì)華,劉瑛,饒偉源,鄧聿胤,覃良
(廣西壯族自治區(qū)中醫(yī)藥研究院,廣西中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧 530022)
類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種慢性系統(tǒng)性自身免疫疾病[1],以關(guān)節(jié)和關(guān)節(jié)周圍組織的非感染炎癥為主要病變,好發(fā)于中年女性[2],其機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜,其中T細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫異常在疾病進(jìn)展過程中至關(guān)重要。透骨香為夾竹桃科植物筋藤(AlyxialevineiMerr.)的干燥根和莖[3],是廣西民間常用壯藥,具有祛風(fēng)除濕,消腫止痛的功效,用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎之關(guān)節(jié)疼痛,療效甚佳,但其藥物活性及作用機(jī)制研究未見任何報(bào)道。本研究采用T淋巴細(xì)胞體外增殖實(shí)驗(yàn)對(duì)透骨香抗RA作用的活性部位進(jìn)行篩選,并初步探討其作用機(jī)制,為透骨香治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 BALB/c小鼠,雄性,體重14~16 g,SPF級(jí),購自廣東省醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(粵)2013-0002。
1.2 藥物 透骨香藥材采自廣西玉林市,經(jīng)本研究院饒偉源主任藥師鑒定為夾竹桃科植物筋藤(AlyxialevineiMerr.)后使用。透骨香藥材8 kg采用60%乙醇加熱回流提取,提取液回收乙醇后,藥液分別用石油醚、乙酸乙酯、正丁醇進(jìn)行梯度提取分離,得到正丁醇部位25.1 g(提取率0.31%)、乙酸乙酯部位5.39 g(提取率0.07%)、石油醚部位0.40 g(提取率0.005%)和水溶部位364.3 g(提取率4.55%)共4 個(gè)部分,石油醚、乙酸乙酯及正丁醇部位用二甲基亞砜(DMSO)溶解成10 mg·mL-1儲(chǔ)備液,水溶部位用RPMI-1640培養(yǎng)基溶解成10 mg·mL-1儲(chǔ)備液,過濾除菌,實(shí)驗(yàn)時(shí)分別以RPMI-1640培養(yǎng)基稀釋使用。
1.3 主要試劑 RPMI-1640培養(yǎng)基、胎牛血清(Hyclone公司);小鼠脾臟淋巴細(xì)胞分離液試劑盒、青鏈霉素混合液(Solarbio公司);細(xì)胞計(jì)數(shù)試劑盒8[CCK-8,東仁化學(xué)科技(上海)有限公司];酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)試劑盒(天津安諾瑞康生物技術(shù)有限公司);刀豆蛋白A(CoA,Sigma公司),實(shí)驗(yàn)時(shí)以RPMI-1640培養(yǎng)基配制成所需濃度。
1.4 主要儀器 H1850臺(tái)式高速離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開發(fā)有限公司);Multiskan Go全波長全自動(dòng)多功能酶標(biāo)儀(Thermo Fisher Scientific公司);MCO-18AIC二氧化碳培養(yǎng)箱(Panasonic 公司)。
1.5 實(shí)驗(yàn)方法
1.5.1 脾淋巴細(xì)胞的制備 取8只BALB/c小鼠,處死后用75%乙醇溶液浸泡10 min,生物安全柜內(nèi)無菌條件下摘取脾臟,撕去脾臟包膜,用眼科剪剪成小塊放置200目細(xì)胞篩網(wǎng)上,細(xì)胞篩網(wǎng)置于平皿(加入少量全血及組織稀釋液)中,使用注射器活塞研磨脾臟,研磨完全后使用全血及組織稀釋液沖洗篩網(wǎng),收集細(xì)胞懸液后再經(jīng)濾網(wǎng)過濾,獲得脾臟單細(xì)胞懸液。取離心管,小心吸取單細(xì)胞懸液加于等量分離液液面上,保持兩液面界面清晰,室溫下,800 g離心20 min,離心后吸取第二層環(huán)狀乳白色淋巴細(xì)胞至離心管中,加入細(xì)胞洗滌液洗滌白膜層細(xì)胞,250 g離心10 min,棄上清,5 mL細(xì)胞清洗液洗滌細(xì)胞2次(250 g離心10 min),用RPMI-1640完全培養(yǎng)基(含10%胎牛血清,青鏈霉素100 U·mL-1)重懸細(xì)胞,制備成脾淋巴細(xì)胞懸液。
1.5.2 透骨香各部位對(duì)CoA刺激的T淋巴細(xì)胞增殖的影響 將脾淋巴細(xì)胞懸液調(diào)整為細(xì)胞密度1.0×106/mL,接種于96孔板中,每孔100 μL細(xì)胞懸液,實(shí)驗(yàn)分組處理如下:各部位藥物組:每孔加入 50 μL CoA(終濃度為5 μg·mL-1)+50 μL藥物(終濃度分別為5、2.5、1 μg·mL-1);CoA組:每孔加入50 μL CoA(終濃度為5 μg·mL-1)+50 μL RPMI-1640培養(yǎng)基;陰性對(duì)照組:每孔加入100 μL RPMI-1640培養(yǎng)基;溶劑對(duì)照組:每孔加入50 μL CoA(終濃度為5 μg·mL-1)+50 μL DMSO溶液(終體積分?jǐn)?shù)0.05%)。每組均設(shè)4個(gè)復(fù)孔。將96孔板置于37 ℃ 5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h后,每孔加入10 μL CCK-8溶液,繼續(xù)培養(yǎng)4 h,酶標(biāo)儀450 nm檢測(cè)光密度(OD)值,計(jì)算淋巴細(xì)胞刺激指數(shù)(SI)。SI=實(shí)驗(yàn)組OD/陰性對(duì)照組OD。
1.5.3 透骨香水溶部位對(duì)細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-2(IL-2)、白細(xì)胞介素-10(IL-10)的影響 將脾淋巴細(xì)胞懸液調(diào)整為細(xì)胞密度1.0×106/mL,接種于96孔板中,每孔100 μL細(xì)胞懸液,實(shí)驗(yàn)分組處理如下:透骨香水溶部位組:每孔加入50 μL CoA(終濃度為5 μg·mL-1)+50 μL藥物(終濃度分別為5、2.5、1、0.5 μg·mL-1);CoA組:每孔加入50 mL CoA(終濃度為5 μg·mL-1)+50 μL RPMI-1640培養(yǎng)基;陰性對(duì)照組:每孔加入100 μL RPMI-1640培養(yǎng)基。每組均設(shè)6個(gè)復(fù)孔,37 ℃ 5% CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48 h后,收集細(xì)胞上清液,嚴(yán)格按照試劑盒要求采用ELISA法檢測(cè)細(xì)胞因子IL-2、IL-10的含量。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,多組間比較采用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 透骨香各部位對(duì)CoA刺激的脾淋巴細(xì)胞增殖的影響 與陰性對(duì)照組比較,CoA組OD值顯著升高(P<0.05),刺激指數(shù)明顯升高,提示CoA刺激脾淋巴細(xì)胞增殖作用顯著;與CoA組比較,透骨香正丁醇部位(2.5 μg·mL-1)及水溶部位(5、2.5、1 μg·mL-1)組OD值顯著降低(P<0.05),刺激指數(shù)明顯降低,其中水溶部位(5 μg·mL-1)作用最強(qiáng),其余部位組及DMSO溶劑對(duì)照組均無明顯差異(P>0.05),提示透骨香水溶部位具有較強(qiáng)抑制脾淋巴細(xì)胞增殖的作用,結(jié)果見圖1、表1。
圖1 透骨香各部位對(duì)CoA刺激的脾淋巴細(xì)胞增殖的影響
組別劑量/μg·mL-1刺激指數(shù)陰性對(duì)照組-1CoA組-1.43151.428CoA+正丁醇部位2.51.30411.44351.465CoA+乙酸乙酯部位2.51.47011.41850.624CoA+水溶部位2.50.99211.358CoA+石油醚部位51.4072.51.40511.401
2.2 透骨香水溶部位對(duì)細(xì)胞因子的影響 與陰性對(duì)照組比較,CoA組IL-2、IL-10含量均顯著升高(P<0.05),提示CoA刺激脾淋巴細(xì)胞增殖后細(xì)胞因子分泌顯著增強(qiáng);與CoA組比較,透骨香水溶部位組(5、2.5、1 μg·mL-1)IL-2含量顯著降低(P<0.05),IL-10含量顯著升高(P<0.05),提示透骨香水溶部位對(duì)CoA刺激小鼠脾淋巴細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子IL-2具有抑制作用,對(duì)細(xì)胞因子IL-10具有促進(jìn)作用,結(jié)果見圖2~3。
圖2 透骨香水溶部位對(duì)CoA刺激的脾淋巴細(xì)胞分泌IL-2含量的影響
圖3 透骨香水溶部位對(duì)CoA刺激的脾淋巴細(xì)胞分泌IL-10含量的影響
壯醫(yī)藥是我國中醫(yī)藥和民族傳統(tǒng)醫(yī)藥的重要組成部分,RA屬于中醫(yī)“痹證”范疇、壯醫(yī)的“發(fā)旺”范疇。壯醫(yī)認(rèn)為,病人多處潮濕之地,濕阻脈絡(luò),繼而入骨,病久正氣虛衰,氣血不足,肝腎虛虧,氣滯血瘀,虛實(shí)夾雜,正氣損傷,濕滯黏膩,不易自散,故病情遷延難愈。治療當(dāng)以祛風(fēng)除濕,消腫止痛,益氣活血通絡(luò)[4-6]。壯藥透骨香為夾竹桃科植物筋藤(AlyxialevineiMerr.)的干燥根和莖,又名三托藤、九牛藤、坎香藤,主產(chǎn)于廣西和廣東,為廣西民間常用草藥,是民族藥“五松腫痛酊”中的原料藥材,具有祛風(fēng)除濕,消腫止痛,祛腐生肌之功效,用于治療類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎引起的風(fēng)濕痹痛、關(guān)節(jié)腫痛,效果甚佳。
RA是一種自身免疫性疾病,其中T淋巴細(xì)胞免疫功能異常是其發(fā)病的主要機(jī)制之一。研究證實(shí),RA患者滑膜組織內(nèi)存在T淋巴細(xì)胞的異常增殖和活化, T淋巴細(xì)胞活化后可調(diào)控巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、滑膜細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等功能,引起一系列免疫炎癥反應(yīng),釋放大量細(xì)胞因子、抗體及酶類,浸潤滑膜組織,導(dǎo)致滑膜組織炎癥和增生從而引起關(guān)節(jié)損傷[7]。脾臟中含有大量的T淋巴細(xì)胞,絲裂原ConA能夠刺激T淋巴細(xì)胞活化增殖,促進(jìn)其分泌細(xì)胞因子及表達(dá)受體[8],因此體外T淋巴細(xì)胞增殖實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚰MRA免疫功能異常狀態(tài)進(jìn)行藥物篩選實(shí)驗(yàn)。本研究結(jié)果顯示,透骨香藥物4個(gè)部位中,正丁醇部位及水溶部位能夠明顯降低ConA誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞刺激指數(shù),其中水溶部位(5 μg·mL-1)作用最強(qiáng),提示透骨香水溶部位具有較強(qiáng)抑制T淋巴細(xì)胞增殖作用。
RA患者發(fā)病過程中,體內(nèi)存在著T淋巴細(xì)胞亞群比例失衡,輔助性T細(xì)胞(Th)中Th1/Th2平衡紊亂,出現(xiàn)Th1極化和Th2分化阻礙[9],引起細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失調(diào),滑膜細(xì)胞、淋巴細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生大量炎癥細(xì)胞因子,參與炎癥遷延和關(guān)節(jié)損傷,其中細(xì)胞因子IL-2和IL-10發(fā)揮重要作用。IL-2主要由Th1細(xì)胞分泌,又稱為T 細(xì)胞生長因子,可以與T 淋巴細(xì)胞表面的IL-2R結(jié)合激活T細(xì)胞,促進(jìn)T細(xì)胞的活化與增殖,具有免疫增強(qiáng)和免疫調(diào)節(jié)的作用,研究表明,活動(dòng)性RA患者血清中IL-2水平明顯升高[10-11]。IL-10主要由Th2細(xì)胞分泌,是一種負(fù)性免疫調(diào)節(jié)因子,可以通過降低單核細(xì)胞抗原提呈能力,阻止抗原特異性T細(xì)胞增殖,減少單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等產(chǎn)生促炎癥細(xì)胞因子和趨化因子,抑制炎癥反應(yīng)[12-13]。本研究結(jié)果顯示,透骨香水溶部位作用于ConA誘導(dǎo)的T淋巴細(xì)胞后,細(xì)胞因子IL-2含量顯著降低,IL-10含量顯著升高,提示透骨香水溶部位能夠通過抑制T淋巴細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-2,促進(jìn)IL-10的生成,從而在RA中發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用。
綜上所述,本研究對(duì)壯藥透骨香抗RA活性部位進(jìn)行了篩選研究,明確了透骨香水溶部位對(duì)T淋巴細(xì)胞增殖具有較強(qiáng)抑制作用,是透骨香抗RA活性部位,其機(jī)制可能與調(diào)節(jié)細(xì)胞因子IL-2、IL-10分泌有關(guān),為透骨香臨床用于治療RA提供了理論依據(jù)。但本研究僅限于藥物部位篩選,透骨香藥物化學(xué)成分及作用機(jī)制有待進(jìn)一步深入研究。