雌二醇對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎大鼠免疫損傷的干預(yù)效果

周芳媛 裴銀輝 熊艷杰 朱玉芳

華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 河北唐山 063000

雌二醇對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎大鼠免疫損傷的干預(yù)效果

周芳媛 裴銀輝 熊艷杰 朱玉芳

華北理工大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院 河北唐山 063000

①目的 探討雌二醇對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RheumatoidArthritis，RA)大鼠關(guān)節(jié)炎評(píng)分及血清中白細(xì)胞介素(IL)-10和IL-17的影響，探討雌二醇對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎的干預(yù)效果。②方法 應(yīng)用弗氏完全佐劑制備大鼠類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型，分為雌二醇高劑量組、中劑量組和低劑量組及單純RA模型組，同時(shí)設(shè)對(duì)照組。造模第21天，測(cè)定大鼠關(guān)節(jié)腫脹度，記錄關(guān)節(jié)炎評(píng)分，同時(shí)應(yīng)用ELISA測(cè)定大鼠血清中IL-10和IL-17含量。③結(jié)果RA大鼠模型各組間比較，雌二醇中劑量組與高劑量組關(guān)節(jié)腫脹度和關(guān)節(jié)炎評(píng)分均低于RA模型組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；對(duì)照組和雌二醇高、中劑量組大鼠血清中IL-10含量高于RA模型組，血清中IL-17含量低于RA模型組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；④結(jié)論 雌二醇通過(guò)調(diào)節(jié)促炎及抑炎細(xì)胞因子，可能在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎治療中發(fā)揮積極作用。

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎 雌二醇 白細(xì)胞介素-17 白細(xì)胞介素-10

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(Rheumatoid arthritis，RA)是一種以關(guān)節(jié)滑膜及周圍結(jié)締組織異常增生、關(guān)節(jié)進(jìn)行性破壞為主的慢性自身免疫性疾病，嚴(yán)重影響人類健康，其病因復(fù)雜，至今尚未完全明確。近年研究結(jié)果表明，女性類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者在孕期出現(xiàn)癥狀緩解，提示激素水平的變化對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎有一定的影響。此外，類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎中，雌激素通過(guò)抑制Th1介導(dǎo)的細(xì)胞免疫及Th2介導(dǎo)的體液免疫在疾病的發(fā)生及發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用[1]。雌激素是由雌激素合成酶催化雄激素轉(zhuǎn)化而來(lái)的，主要由卵巢分泌產(chǎn)生，胎盤、腎上腺皮質(zhì)和男性的睪丸也能產(chǎn)生少量的雌激素。雌二醇是體內(nèi)含量最多、活性最強(qiáng)的雌激素。本研究用雌二醇對(duì)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎動(dòng)物模型進(jìn)行干預(yù)，以探討其干預(yù)效果。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雌性Wistar大鼠(5周齡)50只，體質(zhì)量(170.6±15.2)克，華北理工大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供，動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK(軍)2014-0001，適應(yīng)性喂養(yǎng)1周。所有動(dòng)物均選擇具有通風(fēng)性良好，光線充足的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下飼養(yǎng)，動(dòng)物房間許可證號(hào)：SYXK(冀)2005-0038。同等條件下喂養(yǎng)，自由飲水進(jìn)食。

1.2 材料 弗氏完全佐劑(Freund's Adjuvant Complete,FCA)，美國(guó)Sigma公司；IL-10 ELISA試劑盒 (聯(lián)科生物技術(shù)有限公司，批號(hào)231041231);IL-17 ELISA試劑盒(美國(guó)eBioscience，批號(hào)109559013)；β-雌二醇(北京百靈威科技有限公司，批號(hào)L850P46)。

1.3 動(dòng)物分組及處理 動(dòng)物造模前在相同條件下適應(yīng)性喂養(yǎng)一周，將動(dòng)物隨機(jī)分為對(duì)照組、RA模型組、雌二醇低劑量組、雌二醇中劑量組、雌二醇高劑量組，每組10只。對(duì)照組：用75%酒精對(duì)大鼠右足趾進(jìn)行消毒，將0.15mL生理鹽水注射于大鼠右足跖皮下。RA模型組：于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后第一天，每只大鼠進(jìn)行常規(guī)消毒，將FCA 0.15mL注射于大鼠右足跖皮下。雌二醇干預(yù)組于實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后第一天，每只大鼠進(jìn)行常規(guī)消毒，將FCA 0.15mL注射于大鼠右足跖皮下。7天后開(kāi)始給予藥物干預(yù)。低劑量組、中劑量組、高劑量組每天分別注射10μg、25μg、50μg雌二醇，連續(xù)注射21天。

1.4 觀察指標(biāo) 在雌二醇干預(yù)第21天后，對(duì)每組大鼠進(jìn)行關(guān)節(jié)炎評(píng)分，測(cè)量每組大鼠右足趾的關(guān)節(jié)腫脹度。根據(jù)RA大鼠的炎癥反應(yīng)，對(duì)踝關(guān)節(jié)的嚴(yán)重程度按0～4級(jí)進(jìn)行評(píng)分:0分，正常;1分，踝關(guān)節(jié)有微紅及輕微腫脹;2分，踝關(guān)節(jié)至跖關(guān)節(jié)或掌關(guān)節(jié)有紅斑及輕微腫脹;3分，踝關(guān)節(jié)至掌關(guān)節(jié)或跖趾關(guān)節(jié)有紅斑及中度腫脹;4分，踝關(guān)節(jié)至趾關(guān)節(jié)嚴(yán)重紅腫。將每只大鼠的四肢評(píng)分相加作為關(guān)節(jié)炎評(píng)分，每只大鼠的最高分為16分。雌激素干預(yù)后第21天對(duì)大鼠進(jìn)行心臟采血3mL，離心15min(3000r/min)，分離血清，ELISA法檢測(cè)大鼠血清中IL-10、IL-17的水平，嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)要求操作。

2 結(jié)果

2.1 大鼠一般表現(xiàn) RA各組大鼠與對(duì)照組相比體毛色澤較差，有倒毛，食欲減退，精神萎靡，活動(dòng)受限，左右足趾逐漸腫脹。雌二醇干預(yù)21天后，雌二醇高劑量組大鼠較其他組有所好轉(zhuǎn)。見(jiàn)表1。

2.2 不同組別大鼠的體質(zhì)量、關(guān)節(jié)腫脹度和關(guān)節(jié)炎評(píng)分的結(jié)果 經(jīng)方差分析，藥物干預(yù)21天后，對(duì)照組體質(zhì)量高于其他各組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；RA模型組右足趾關(guān)節(jié)腫脹度及關(guān)節(jié)炎評(píng)分均高于對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，雌二醇中劑量組與高劑量組關(guān)節(jié)腫脹度和關(guān)節(jié)炎評(píng)分均低于RA模型組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表1 各組大鼠一般情況比較

表2 各組大鼠指標(biāo)結(jié)果比較

注：與對(duì)照組相比，*P<0.05;與RA模型組相比，△P<0.05

2.3 各組大鼠血清中IL-10、IL-17比較 對(duì)照組和雌二醇組高、中劑量大鼠血清中 IL-10 含量高于 RA 模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；雌二醇高、中劑量組大鼠血清中的IL-10含量高于雌二醇低劑量組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；對(duì)照組和高、中劑量雌二醇干預(yù)組大鼠血清中IL-17含量低于RA模型組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；雌二醇高，中劑量組大鼠血清中的IL-17含量低于雌二醇低劑量組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 各組大鼠血清IL-10和IL-17水平比較

注：與RA模型組相比，*P<0.05;與雌二醇低劑量組相比，△P<0.05

3 討論

RA是一種以滑膜細(xì)胞異常增殖和炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)為主要病理表現(xiàn)的慢性免疫性疾病，增殖的細(xì)胞可以引起類風(fēng)濕性血管翳形成,進(jìn)而侵蝕軟骨與骨,最后導(dǎo)致關(guān)節(jié)破壞，嚴(yán)重影響人類的健康[2]。近年來(lái)研究證實(shí)，炎性細(xì)胞因子和性激素在RA的發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮著一定的作用。雌激素是一類有廣泛生物活性的類固醇化合物，不僅有促進(jìn)和維持女性生殖器官和第二性征的生理作用，而且對(duì)內(nèi)分泌系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、機(jī)體的代謝、骨骼的生長(zhǎng)和成熟，皮膚等各方面均有明顯的影響[3]。

本研究通過(guò)采用弗氏佐劑制備RA大鼠模型，觀察雌二醇對(duì)RA大鼠的干預(yù)效果。實(shí)驗(yàn)表明，雌二醇干預(yù)后第21天，中劑量組與高劑量組關(guān)節(jié)腫脹度和關(guān)節(jié)炎評(píng)分均低于RA模型組。血清中IL-10的含量顯示出，雌二醇高、中劑量組高于RA模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。有文獻(xiàn)報(bào)道，IL-10通過(guò)抑制巨噬細(xì)胞和T細(xì)胞合成的炎性細(xì)胞因子，對(duì)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎及其他炎癥相關(guān)性疾病有明顯的保護(hù)作用[4,5]。IL-10還有免疫調(diào)節(jié)和抗炎的作用，能抑制RA的病理免疫進(jìn)程。本研究結(jié)果提示，高、中劑量的雌二醇在機(jī)體內(nèi)發(fā)揮了有效的抑炎作用。雌二醇高、中劑量組大鼠血清IL-17的含量低于RA模型組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。IL-17具有較強(qiáng)的促炎效應(yīng),能夠通過(guò)多種途徑參與RA的慢性炎癥和進(jìn)行性損害。Dong C等[6,7]研究發(fā)現(xiàn)，IL-17可誘發(fā)膝骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生，并加重滑膜炎癥和關(guān)節(jié)破壞。本實(shí)驗(yàn)中RA模型組大鼠IL-10水平降低，IL-17則升高。而雌二醇干預(yù)組能夠上調(diào)IL-10，下調(diào)IL-17，這可能是雌二醇對(duì)RA發(fā)揮治療作用的機(jī)制。

本實(shí)驗(yàn)中RA模型組與對(duì)照組比較，大鼠體毛色澤和飲食較差、精神萎靡、行動(dòng)遲緩、體質(zhì)量減輕、關(guān)節(jié)腫脹度增高、關(guān)節(jié)炎評(píng)分增高、血清中IL-10降低、IL-17升高，說(shuō)明大鼠RA模型建立成功。經(jīng)不同劑量雌激素干預(yù)后，大鼠關(guān)節(jié)腫脹度降低、關(guān)節(jié)炎評(píng)分降低、血清中IL-10升高、IL-17降低，與RA模型組相比，有了明顯改善。各劑量組比較，雌激素高劑量組的改善最為顯著。通過(guò)觀察血清中IL-10和IL-17的表達(dá)水平，提示在RA發(fā)病過(guò)程中，雌二醇可上調(diào)抑炎細(xì)胞因子，下調(diào)促炎細(xì)胞因子，從而發(fā)揮治療作用。為人類RA的治療提供有效的理論依據(jù)。

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(2016-10-13 收稿)(張愛(ài)國(guó) 編輯)

Effect of estradiol on immunological injury in rats with rheumatoid arthritis

ZHOU Fangyuan,PEI Yinhui,XIONG Yanjie,et al

(North China University of Science and Technology,Tangshan 063000,China)

Objective To study the evaluation of estradiol on rheumatoid arthritis and the effect to IL-10 and IL-17 in serum in RA rats,to explore the intervened effect of estradiol on rheumatoid arthritis rats. Method Used Frennd's Complete Adjuvant to prepared animal model of rheumatoid arthritis rats,divided into high estradiol dose group,middle estradiol dose group and low estradiol dose group,at the same time set up blank contrasted group and model group.At the 21st day after model preparation, measured the swelling degree of article in rat,recorded arthritis score and measured the content of IL-10 and IL-17 in serum of rat by ELISA method. Results Compared each group of RA rat model, swelling degree and arthritis score of middle estradiol dose and high estradiol dose group were all lower than RA rat model,the difference was statistically significant(P<0.05);ContentofIL-10inserumofcontrastedgroup,high,middleestradioldosegroupwereallhigherthanRAmodelgroup,thedifferencewasstatisticallysignificant(P<0.05);ContentofIL-17inserumofcontrastedgroup,high,middleestradioldosegroupwerealllowerthanRAmodelgroup,thedifferencewasstatisticallysignificant(P<0.05); Conclusion Estradiol can play a positive role in the treatment of rheumatoid arthritis with the regulation of proinflammatory and suppression of inflammatory cytokines.

Rheumatoid Arthritis.Estradiol.IL-17.IL-10

周芳媛(1989-)，女，碩士研究生。研究方向：免疫學(xué)防治。

裴銀輝。

R 593.22

A

2095-2694(2017)03-182-04