薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠抗炎镇痛的作用及其机制

doi:10.12307/2023.185

中国组织工程研究 ›› 2023, Vol. 27 ›› Issue (26): 4187-4192.doi: 10.12307/2023.185

• 组织构建实验造模 experimental modeling in tissue construction • 上一篇下一篇

薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠抗炎镇痛的作用及其机制

岳静1，王世军2

1山东省第二人民医院，山东省济南市 250021；2山东中医药大学中医学院，山东省济南市 250355

收稿日期:2022-03-24 接受日期:2022-05-24 出版日期:2023-09-18 发布日期:2023-01-28
通讯作者: 王世军，教授，博士生导师，山东中医药大学中医学院，山东省济南市 250355
作者简介:岳静，女，1990年生，山东省泰安市人，汉族，2017年山东中医药大学毕业，硕士，医师，从事中医临床与基础研究。
基金资助:
国家科学技术部“973”计划项目(2013CB531803)，项目负责人：王世军

Antiinflammatory and analgesic effects and mechanisms of coix seed and its components in adjuvant arthritis rats

Yue Jing1, Wang Shijun2

1Shandong Second People’s Hospital, Jinan 250021, Shandong Province, China; 2College of Traditional Chinese Medicine, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan 250355, Shandong Province, China

Received:2022-03-24 Accepted:2022-05-24 Online:2023-09-18 Published:2023-01-28
Contact: Wang Shijun, Professor, Doctoral supervisor, College of Traditional Chinese Medicine, Shandong University of Traditional Chinese Medicine, Jinan 250355, Shandong Province, China
About author:Yue Jing, Master, Physician, Shandong Second People’s Hospital, Jinan 250021, Shandong Province, China
Supported by:
National Programs for Fundamental Research and Development (973 Program), No. 2013CB531803 (to WSJ)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：

薏苡仁蛋白：是薏苡仁主要组分，薏苡仁记载于《神农本草经》：“薏苡仁主筋急拘挛，不可屈伸，风湿痹……”，具有利水渗湿、健脾除痹、清热排脓之功效，以其为主治疗类风湿关节炎疗效显著。
肿瘤坏死因子α：主要是来自单核巨噬细胞，是重要的生物活性细胞因子，参与全身炎症，同时也是刺激急性期反应的细胞因子之一，为类风湿关节炎的标志物之一。

背景：类风湿性关节炎是一种自身免疫性疾病，以关节炎症及疼痛为主要症状，属中医痹症范畴。以薏苡仁为主的方剂为除痹经典方，但起效组分及其机制尚不清楚。
目的：探讨观薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠的抗炎作用及其作用机制，寻找薏苡仁抗炎的关键组分。
方法：64只SPF级Wistar大鼠随机分为正常组、模型组、地塞米松组、薏苡仁水煎液组、薏苡仁挥发油组、薏苡仁蛋白组、薏苡仁多糖组、薏苡仁淀粉组，除正常组外，其余各组大鼠右后足足跖皮下注射完全弗氏佐剂0.2 mL诱导佐剂性关节炎模型，造模后第14天开始灌胃给予相应药物；对照组、模型组给予同体积生理盐水，连续给药18 d。观察各组大鼠一般情况和体质量变化，周长法测量足肿胀度，检测胸腺和脾指数，酶联免疫吸附法检测外周血清白细胞介素1、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α质量浓度，苏木精-伊红染色法观察大鼠膝关节病理改变。

结果与结论：①与正常组相比，造模后各组大鼠的关节肿胀程度达到高峰期，且体质量显著升高(P < 0.05)；与模型组比较，薏苡仁水煎液组、薏苡仁挥发油组大鼠体质量显著降低(P < 0.05)；②与模型组比较，地塞米松组、薏苡仁挥发油组大鼠关节周长均明显下降，关节肿胀程度减轻(均P < 0.05)；同时地塞米松组、薏苡仁蛋白组及薏苡仁挥发油组大鼠痛阈明显提高(P < 0.05)；③与正常组相比，模型组大鼠的胸腺指数和脾指数显著升高(P < 0.05，P < 0.01)；与模型组相比，地塞米松能显著降低大鼠胸腺指数(P < 0.05)及脾指数(P < 0.01)，且薏苡仁蛋白可降低大鼠脾指数(P < 0.05)；④与模型组相比，地塞米松组、薏苡仁蛋白组和薏苡仁挥发油组大鼠血清中白细胞介素1、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α质量浓度均显著降低(P < 0.01)；⑤提示薏苡仁蛋白和薏苡仁挥发油对大鼠类风湿关节炎的抗炎镇痛效果较为显著，可能通过降低大鼠血清中白细胞介素1、白细胞介素6和肿瘤坏死因子α的质量浓度，进而减轻佐剂性关节炎大鼠关节红肿的症状。

https://orcid.org/0000-0003-4721-8923(岳静)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

关键词: 薏苡仁, 有效组分, 佐剂性关节炎, 动物模型, 炎性因子, 大鼠

Abstract: BACKGROUND: Rheumatoid arthritis is an autoimmune disease that causes joint inflammation and pain, which is categorized as arthralgia in traditional Chinese medicine. Coix seed-based prescription is the classic prescription for relieving arthralgia, but the active components and their mechanisms are still unclear.
OBJECTIVE: To investigate the anti-inflammatory effect and mechanism of coix seed and its components in adjuvant arthritis rats and to find the key anti-inflammatory components of coix seed.
METHODS: Sixty-four SPF Wistar rats were randomly divided into normal group, model group, dexamethasone group, coix seed decoction group, coix seed volatile oil group, coix seed protein group, coix seed polysaccharide group, and coix seed starch group. In addition to the normal group, animal models were successfully established in the other groups by subcutaneous injection of 0.2 mL of Freund’s complete adjuvant into the planta pedis of the right hindfoot. Drug administration by gavage began on the 14th day after modeling and lasted for 18 days. The control and model groups were given the same volume of normal saline. General conditions and body mass changes in rats were observed. The swelling degree of the feet was measured by perimeter method. Thymus and spleen indexes were detected. Levels of interleukin-1, interleukin-6, and tumor necrosis factor α in the cartilage were detected by enzyme-linked immunosorbent assay. Histopathological changes of rat knee joint were observed by hematoxylin-eosin staining.
RESULTS AND CONCLUSION: Compared with the normal group, the degree of joint swelling in each group reached the peak after modeling (14 days), and the body mass was significantly increased (P < 0.05). Compared with the model group, the body mass of rats in coix seed decoction group and coix seed volatile oil group decreased significantly (P < 0.05). Compared with the model group, the joint circumference of rats in the dexamethasone group and coix seed volatile oil group decreased significantly, and the degree of joint swelling decreased (both P < 0.05). Compared with the normal control group, the thymus index and spleen index increased significantly in the model group (P < 0.05 and P < 0.01). Compared with the model group, the thymus and spleen indexes in the dexamethasone group decreased significantly (P < 0.05, P < 0.01). Coix seed protein could significantly decrease the spleen index (P < 0.05). Compared with the normal control group, the levels of interleukin-1, interleukin-6, and tumor necrosis factor α in serum were significantly downregulated in the dexamethasone group, coix seed volatile oil group, and coix seed protein group (P < 0.01). To conclude, coix seed protein and coix seed volatile oil have significant effects on rheumatoid arthritis in rats, which may reduce the serum levels of interleukin-1, interleukin-6, and tumor necrosis factor α, thereby alleviating joint redness and swelling in adjuvant arthritis rats.

Key words: coix seed, effective component, adjuvant arthritis, animal model, inflammatory factor, rat

中图分类号:

岳静, 王世军. 薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠抗炎镇痛的作用及其机制[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(26): 4187-4192.

Yue Jing, Wang Shijun. Antiinflammatory and analgesic effects and mechanisms of coix seed and its components in adjuvant arthritis rats[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2023, 27(26): 4187-4192.

图/表（结果） 7

2.1 实验动物数量分析 64只大鼠分为8组，全部纳入实验，无脱失。
2.2 薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠体质量的影响结果显示，各组大鼠造模前(D1)体质量并无差异(P > 0.05)。但造模后(D14)，造模各组大鼠体质量显著高于对照组，差异有显著性意义(P < 0.05)；连续给药18 d后(D32)，模型组大鼠体质量仍然显著高于正常组(P < 0.05)；但与模型组比较，薏苡仁水煎液组、薏苡仁挥发油组大鼠体质量显著降低，差异有显著性意义(P < 0.05)，见表1。

2.3 薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠足肿胀度的影响与正常组相比，造模后大鼠关节肿胀程度明显，符合模型成功标准，见图1。连续用药18 d后(D32)，与模型组比较，地塞米松组、薏苡仁挥发油组大鼠关节周长均明显下降，表明大鼠关节肿胀程度减轻，差异有显著性意义(均P < 0.05)，见表2。

2.4 薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠镇痛阈值的影响与正常组相比，模型组大鼠治疗18 d后痛阈明显降低(P < 0.05)；薏苡仁及其组分给药干预后，模型大鼠的痛阈提高，尤其以地塞米松组、薏苡仁蛋白组及薏苡仁挥发油组提高明显(P < 0.05)，见表3。

2.5 薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠胸腺指数、脾指数的影响给药18 d后，模型组大鼠的胸腺指数、脾指数显著高于正常组大鼠(P < 0.05，P < 0.01)；与模型组相比，地塞米松组胸腺指数显著降低(P < 0.05)，其余各组无显著改变；与模型组相比，地塞米松组大鼠脾指数显著降低(P < 0.01)，薏苡仁蛋白组脾指数显著降低(P < 0.05)，其余各组无显著改变，见表4。

2.6 薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠关节组织的影响给药18 d后，苏木精-伊红染色结果显示，正常组大鼠关节滑膜细胞排列整齐，滑膜细胞无增生，滑膜间无水肿、无充血，无炎细胞浸润，关节腔无渗出；模型组大鼠滑膜细胞增生，滑膜下大量淋巴细胞将细胞浸润，轻度水肿。
给药后上述情况有不同程度改善，如地塞米松组大鼠滑膜细胞仅显示轻度增生，无淋巴细胞浸润，无水肿；薏苡仁水煎液组大鼠滑膜细胞显示轻度增生，有淋巴细胞浸润，滑膜下轻度水肿；薏苡仁多糖组大鼠滑膜细胞显示轻度增生、水肿；薏苡仁蛋白组大鼠滑膜细胞轻度增生，有少量淋巴细胞浸润；薏苡仁挥发油组大鼠滑膜细胞显示轻度增生，少量淋巴细胞浸润，有轻度水肿；薏苡仁淀粉组大鼠滑膜细胞显示中度增生，无水肿，见图2。

2.7 薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠血清中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6的影响给药18 d后，相比正常组，模型组大鼠血清中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6质量浓度较高，差异有显著性意义(P < 0.01)；与模型组相比，地塞米松组、薏苡仁蛋白组和薏苡仁挥发油组大鼠血清中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6质量浓度均显著降低(P < 0.01)，其余各组无明显改变，见表5。

参考文献

[1] ALETAHA D, SMOLEN JS. Diagnosis and Management of Rheumatoid Arthritis: A Review. JAMA. 2018;320(13):1360-1372.
[2] ALMUTAIRI K, NOSSENT J, PREEN D, et al. The global prevalence of rheumatoid arthritis: a meta-analysis based on a systematic review. Rheumatol Int. 2021;41(5):863-877.
[3] HUNTER TM, BOYTSOV NN, ZHANG X, et al. Prevalence of rheumatoid arthritis in the United States adult population in healthcare claims databases,2004-2014. Rheumatol Int. 2017;37(9):1551-1557.
[4] 朱丽芳, 俸一然, 许东云. 类风湿关节炎患者生存质量的研究进展[J]. 风湿病与关节炎,2018,7(4):76-80.
[5] ROSA-GONÇALVES D, BERNARDES M, COSTA L. Quality of life and functional capacity in patients with rheumatoid arthritis - Cross-sectional study. Reumatologia Clinica. 2018;14(6):360-366.
[6] 王月娇, 张宁. 国际类风湿关节炎病因学研究热点探析[J]. 中华风湿病学杂志,2017,21(12):800-806.
[7] 展俊平, 孟庆良, 孟婉婷, 等. 补阳还五汤对类风湿关节炎小鼠MPO, NE mRNA表达及TNF-α,IL-1β,IL-6,IL-17的影响[J]. 中国实验方剂学杂志,2018,24(24):158-163.
[8] LIN YJ, ANZAGHE M, SCHÜLKE S. Update on the Pathomechanism, Diagnosis, and Treatment Options for Rheumatoid Arthritis. Cells. 2020; 9(4):E880.
[9] 胡晓敏, 宗英, 余珊珊, 等. 类风湿关节炎治疗药物的研发进展及趋势[J]. 中国新药杂志,2017,26(1):36-43.
[10] BURMESTER GR, POPE JE. Novel treatment strategies in rheumatoid arthritis. Lancet (London, England). 2017;389(10086):2338-2348.
[11] 张图门. 类风湿关节炎药物治疗的规范化及临床实践探析[J]. 中国标准化,2021(18):173-175.
[12] 尹柏坤, 左军, 李冀. 类风湿关节炎的中医药治疗进展[J]. 中医药信息,2022,39(1):84-88.
[13] 梁金梅. 薏苡仁汤治疗类风湿关节炎的临床研究[D]. 武汉:湖北中医药大学, 2012.
[14] 赵斌勇. 重用薏苡仁治疗类风湿关节炎[J]. 内蒙古中医药,2013, 32(7):79-80.
[15] 王金丹. 薏苡仁中有效成分提取工艺的研究发展[J]. 农业科技与装备,2021(2):43-45.
[16] 朱蔚芊, 殷鑫, 周英, 等. 薏苡仁的化学成分研究[J].中药材, 2021(12):2835-2840.
[17] 刘帆, 侯林, 张晓平, 等. 薏苡仁多糖抗肿瘤作用及免疫作用研究进展[J]. 辽宁中医药大学学报,2019,21(3):123-126.
[18] 张敏娜. 类风湿关节炎的实验动物模型及其评价[J]. 实验动物科学, 2011,28(4):57-59.
[19] 韩晓春, 季旭明, 王彦芳, 等. 薏苡仁不同组分干预脾虚水湿不化大鼠细胞间隙基因变化[J]. 中华中医药杂志,2016,31(5):1955-1958.
[20] 崔媛, 容蓉, 杨勇, 等. 超声波辅助酸提薏苡仁多糖工艺优化[J]. 中华中医药学刊,2015,33(9):2143-2145.
[21] 武皓, 巩丽丽, 杨勇, 等. 薏苡仁水溶性蛋白提取工艺的优化[J]. 中药材,2015,38(2):376-380.
[22] 崔媛, 王小明, 杨勇, 等. 薏苡仁油融合指纹图谱研究[J]. 中草药, 2014,45(12):1698-1701.
[23] 范紫微, 古虹, 邹天琪, 等. 五味子木脂素对佐剂性关节炎大鼠的抗炎作用及对自噬相关通路的影响[J]. 中国药理学与毒理学杂志, 2020,34(6):442-450.
[24] 叶蕾, 宫健伟. 调肝脾方对佐剂性关节炎大鼠红细胞免疫功能的影响[J]. 时珍国医国药,2007,17(4):869-870.
[25] 陈旭, 杨邦祥, 刘慧, 等. 鞘内氯诺昔康对正常大鼠痛阈的影响[J]. 四川大学学报(医学版),2007,38(4):667-670.
[26] WANG X, HE X, ZHANG CF, et al. Anti-arthritic effect of berberine on adjuvant-induced rheumatoid arthritis in rats. Biomed Pharmacother. 2017;89:887-893.
[27] 张伊锐. 马文辉主任运用桂枝芍药知母汤加减治疗类风湿关节炎的经验总结[D].太原:山西中医药大学,2021.
[28] 孙广瀚, 许霞, 万磊, 等. 类风湿关节炎病证结合动物模型的研究进展[J]. 河南大学学报(医学版),2021,40(6):464-468.
[29] 熊丽, 杜肖, 陈宝忠, 等. 脊痛宁胶囊对风寒湿痹型类风湿关节炎大鼠的治疗作用[J]. 中国实验方剂学杂志,2017,23(1):140-145.
[30] 霍易飞, 吴彬, 杨宇峰, 等. 论明清时期对痹证病因病机认识[J]. 辽宁中医药大学学报,2019,21(8):79-81.

[31] 刘星, 王正武. 薏仁的化学成分及其应用研究[J]. 食品与药品, 2014,16(2):129-133.
[32] 杜成成, 谭余庆, 沈建英, 等. 双氢青蒿素对两种类风湿关节炎模型的影响及机制[J]. 中国实验方剂学杂志,2019,25(10):48-56.
[33] 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.
[34] 李策力格, 黄健. 关于炎性细胞因子与类风湿关节炎的相关性研究[J]. 名医,2020(4):80.
[35] 李巧霞. CCK-8调节树突状细胞及其对胶原诱导型关节炎小鼠发病的影响[D]. 石家庄:河北医科大学,2010.
[36] 朱晓琴. IL-1β、IL-6与癫痫发病机制关系的研究[D]. 武汉:华中科技大学,2006.
[37] 陈絮蒙. DDAH/ADMA在类风湿关节炎中的作用及BTM-0512治疗机制研究[D]. 长沙:中南大学,2013.
[38] OGATA A, KATO Y, HIGA S, et al. IL-6 inhibitor for the treatment of rheumatoid arthritis: A comprehensive review. Mod Rheumatol. 2019; 29(2):258-267.
[39] YAO X, HUANG J, ZHONG H, et al. Targeting interleukin-6 in inflammatory autoimmune diseases and cancers. Pharmacol Ther. 2014;141(2):125-139.
[40] NAVRÁTILOVÁ A, BEČVÁŘ V, BALOUN J, et al. S100A11 (calgizzarin) is released via NETosis in rheumatoid arthritis (RA) and stimulates IL-6 and TNF secretion by neutrophils. Sci Rep. 2021;11(1):6063.
[41] YOKOTA K, SATO K, MIYAZAKI T, et al Characterization and Function of Tumor Necrosis Factor and Interleukin-6-Induced Osteoclasts in Rheumatoid Arthritis. Arthritis Rheumatol. 2021;73(7):1145-1154.
[42] KIM GW, LEE NR, PI RH, et al. IL-6 inhibitors for treatment of rheumatoid arthritis: past, present, and future. Arch Pharm Res. 2015; 38(5):575-584.
[43] 冯玉才,邹瑞,李艳,等. IL-6、抗CCP抗体在类风湿性关节炎中的诊断价值[J]. 湖南师范大学学报(医学版),2022,19(2):199-202.
[44] 王伟东,陈如平,肖鲁伟,等. 雷公藤甲素对类风湿关节炎滑膜新生血管中血管内皮生长因子、白细胞介素-6抑制机理的探讨[J].中医正骨,2012,24(2):3-5.
[45] 陈英,张文玲,黄涛,等. 炎症因子TNF-α、IL-6、IL-17与类风湿关节炎并发动脉粥样硬化的关系[J].免疫学杂志,2017,33(3):268-272.
[46] 邓毅凡,张晶,周玮. 类风湿关节炎合并冠心病患者冠状动脉病变程度与白细胞介素-6、白细胞介素-17水平的相关性[J].实用临床医药杂志,2022,26(3):55-58.
[47] 谭晴心,肖琴. 雷公藤多甙联合甲氨蝶呤治疗类风湿关节炎疗效评价及对TNF-α、IL-6的影响[J]. 中国中医药信息杂志,2010,17(9):7-9.

引言

类风湿关节炎是以关节及周围组织侵蚀损害为主要表现的慢性免疫性疾病[1]。流行病学调查显示，全球类风湿关节炎患病率约为0.46%[2]，其中美国类风湿关节炎患病率为0.53%-0.55%(男性为0.29%-0.31%，女性为0.73%-0.78%)[3]，国内发病率为0.3%-0.4%[4]，患者多集中在30-50岁阶段，工作及生活质量受到严重影响[5]。研究指出：类风湿关节炎的发生与多种因素有关，其中自身免疫反应过程中的免疫细胞及其细胞因子在其中处于核心机制[6]，尤其以类风湿关节炎患者滑膜组织和血清表达较高的肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6等生物标志物为典型代表，上述因子会诱导自身免疫性炎症反应，继发骨关节组织损伤[7-8]。
基于上述病机认识，临床对于类风湿关节炎治疗所用的药物集中在非类固醇抗炎药、抗风湿药及糖皮质激素等[9-10]，但上述药物虽短期治疗有效，长期服用却会损伤胃肠道带来诸多不适症状，还有可能诱发血糖升高等诸多风险[11]。而中医药因其辨证论治及传统植物药的特色在治疗类风湿关节炎临床上显示出不俗的疗效，且安全系数相对较高，受到学界广泛关注[12]。中医方剂中，薏苡仁汤治疗类风湿关节炎的临床疗效显著[13]，其中薏苡仁发挥着关键作用，中医学认为其性凉或微寒，味甘、淡，具有健脾渗湿、除痹止泻的功效，重用该药治疗类风湿关节炎疗效显著[14]。但现代研究发现，薏苡仁中包含糖类、酯类、不饱和脂肪酸类等多种组分[15]，更可细分为上百种化学成分[16]，其中薏苡仁多糖及薏苡仁蛋白可调节机体免疫力，薏苡仁脂肪油则可降低血糖、降低血
压[16-17]。但其中何种组分对大鼠佐剂性关节炎模型更有效，目前尚缺乏针对性研究，不利于新药研发和传统水煎液模式的疗效提高，亟需突破。
基于此，此次实验参考文献方法制备佐剂性关节炎大鼠模型[18]，以薏苡仁及其组分实施干预，以大鼠体质量、关节肿胀度、胸腺指数、脾脏指数及血清中炎性因子肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6为评价指标，阐明薏苡仁抗炎的有效组分及其可能机制，以期为薏苡仁的临床使用和类风湿关节炎后续药物研发提供科学依据。
中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

材料方法

1.1 设计随机对照动物实验，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较使用LSD 检验。
1.2 时间及地点实验于 2019年 11月至 2021年2月在山东中医药大学实验中心完成。
1.3 材料
1.3.1 动物 4-6周龄SPF级Wistar大鼠，体质量140-180 g，雌雄各半，由济南朋悦实验动物繁育有限公司提供，实验动物许可证号：SCXK(鲁)20140007。动物分笼饲养于山东中医药大学SPF级屏障环境，控制室温22-24 ℃，湿度45%-55%，12 h明暗周期，动物自由饮水。所有实验操作均获得山东中医药大学实验动物伦理委员会批准。实验过程遵循了国际兽医学编辑协会《关于动物伦理与福利的作者指南共识》和本地及国家法规。
1.3.2 药品与试剂生药材薏苡仁经山东中医药大学中药鉴定教研室鉴定后使用；薏苡仁组分参考作者所在实验室的方法制备得到薏苡仁多糖、薏苡仁蛋白、薏苡仁挥发油和薏苡仁淀粉[19-22]。地塞米松(批号：44024469，广东华南药业集团有限公司)，0.6%冰醋酸(批号：20130529，国药集团化学试剂有限公司)，戊巴比妥钠(批号：061222，北京化学试剂有限公司)，完全弗氏佐剂(批号：SLBC6025，美国Sigma公司)，大鼠白细胞介素1ELISA试剂盒(批号：20160701B)，大鼠白细胞介素6 ELISA试剂盒(批号：20160710A)，大鼠肿瘤坏死因子ELISA试剂盒(批号：20160701B)，均购自上海研辉生物科技有限公司。
1.4 方法

1.4.1 动物分组及造模 64只大鼠按随机数字表法随机分为正常组、模型组、地塞米松组、薏苡仁水煎液组、薏苡仁多糖组、薏苡仁蛋白组、薏苡仁挥发油组及薏苡仁淀粉组，每组8只。除正常组外，其余组大鼠参照文献[23]从右后足足跖皮下一次性注射完全弗氏佐剂0.2 mL进行造模，正常组同位置同方法注射等量生理盐水。

1.4.2 给药剂量及方法各组大鼠于造模后第14天灌胃给药，给药组剂量参考文献进行折算，薏苡仁水煎液组为6.25 g/(kg·d)，薏苡仁多糖组为0.911 g/(kg·d)，薏苡仁蛋白组为0.281 g/(kg·d)，薏苡仁挥发油组为0.288 g/(kg·d)，薏苡仁淀粉组为1.798 g/(kg·d)，地塞米松组为每周2.5 mg/kg，给药体积为10 mL/kg；对照组、模型组给予同体积生理盐水，连续给药18 d。
1.5 主要观察指标
1.5.1 一般情况观察及体质量检测观察各组大鼠的精神及活动状态、饮食情况、足踝关节形态及灵敏度等。实验开始计为第1天(D1)，自D1称体质量，隔3 d 1次，选用D1、D14、D32数据进行大鼠体质量分析。
1.5.2 抗炎镇痛效用检测
(1)足肿胀度检测：给药后1，7，13，18 d，参考文献[24-25]采用周长测量法评测模型大鼠右后踝关节下0.5 cm处的周长代表关节肿胀度，测量时间参上。周长法测量所用5 mm宽度皮尺，肿胀度公式：造模后不同时间右后足周长增加值=造模后不同时间周长-造模前周长。
(2)痛阈值影响：给药前及末次给药后，参考文献[25]采用足底温觉测量仪检测大鼠左后足底对热刺激潜伏期的长度(s)。
1.5.3 胸腺指数、脾指数末次给药后，参考文献[26]采用戊巴比妥注射液腹腔注射 (100 mg/kg) 麻醉大鼠并处死，摘除各组大鼠的胸腺及脾脏，经0 ℃生理盐水漂洗，滤纸吸干多余水分后、称质量，最后计算大鼠的胸腺指数和脾脏指数：胸腺(脾脏)指数=胸腺(脾脏)质量(mg)/大鼠体质量(g)。
1.5.4 血清肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6的质量浓度测定末次给药后，取下腔静脉血5 mL，4 000 r/min离心10 min后吸上清液备用。采用酶联免疫吸附法，按照试剂盒操作说明检测血清中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6的质量浓度。
1.5.5 踝关节病理改变末次给药后，取大鼠右侧踝关节1 cm3小块，经体积分数10%甲醛中固定及常规处理，用石蜡切片机切出厚度约为5 μm的组织切片，苏木精-伊红染色封固，显微镜下观察各组滑膜细胞增殖、细胞浸润、炎症和水肿等各方面的情况。
1.6 统计学分析文章统计学方法已经山东中医药大学生物统计学专家审核。实验数据以x±s表示，软件采用SPSS 22.0进行统计学分析，组间数据比较采用One-way ANOVA分析，多重比较用LSD法，P < 0.05表示差异有显著性意义。

讨论

“类风湿关节炎”非中医学病名，但根据其症状描述，属于中医“痹证”“尪痹”范畴[11，27]。当前，类风湿关节炎动物模型造模方法多样，弗氏佐剂诱导的关节炎动物模型是经典方法，模型可靠[28]。此次研究借助该方法建立类风湿关节炎大鼠模型，大鼠关节肿胀程度明显，符合当前类风湿关节炎的临床典型特征[23]。此次实验观察到类风湿关节炎大鼠模型体质量显著高于正常组，亦为类风湿关节炎模型的典型特征，符合当前相关研究中的大鼠模型判定[29]。此外，《素问·痹论》记载：“所谓痹者，各以其时重感于风寒湿之气也”，将其分为“痛痹”“行痹”“着痹”，进而形成活血为主兼健脾化痰、滋补肝肾等疗法[28-30]。在上述治法中，薏苡仁因其利水渗湿、健脾、除痹、清热排脓等功效为治痹代表药，《本草纲目》《本草从新》《本草新编》等中均有其功效记载，其主要化学成分包括薏苡仁油、糖类、蛋白质类、矿物元素及其他，在风湿病中的应用十分广泛，但上述组分是否单独起效，亟待研究[31]。此次实验聚焦于此，发现薏苡仁及其组分对类风湿关节炎大鼠关节肿胀及疼痛均有改善，但以薏苡仁挥发油减轻大鼠关节肿胀程度的作用显著；薏苡仁蛋白组及薏苡仁挥发油组对大鼠的镇痛作用显著。
研究显示，类风湿关节炎与机体免疫器官高度相关，而体内脾脏和胸腺是重要的免疫器官，其胸腺指数/脾脏指数的高低反映机体免疫水平的强弱及状态，并在抗炎相关试验多有研究。既往研究揭示，类风湿关节炎模型大鼠脾脏指数和胸腺指数均显著高于正常组大鼠[32]。而此次实验发现，造模后的类风湿关节炎大鼠机体处于较高的免疫水平，符合该病的临床表现；但连续给药干预后，作者发现阳性西药地塞米松对类风湿关节炎大鼠的胸腺指数及脾脏指数均有抑制并显著降低其指数值，符合现有研究结论[33]；但反观薏苡仁及其组分，除薏苡仁蛋白能够抑制类风湿关节炎大鼠的脾脏指数，薏苡仁水煎液等均未能对上述免疫器官起到显著作用，提示薏苡仁蛋白相比其他成分起效更快，而薏苡仁挥发油等成分可能起效较慢，延长用药周期或能达到治疗效果。
此外，类风湿关节炎作为免疫性疾病，该病的加重或好转依赖于炎性细胞因子和调节性细胞因子之间的动态变化[34]。其中实验所关注的白细胞介素1、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α在类风湿关节炎的发病中起着重要的作用，已有研究显示，类风湿关节炎患者外周血血清中白细胞介素1、白细胞介素6及肿瘤坏死因子α表达水平显著高于健康组血清，且其关节液中白细胞介素1、白细胞介素6及肿瘤坏死因子α的表达水平显著高于外周血血清，为类风湿关节炎患者的显著特征。白细胞介素1主要来自激活的单核/巨噬细胞、上皮细胞和内皮细胞，常与肿瘤坏死因子α同时合成分泌，肿瘤坏死因子α和白细胞介素1在类风湿关节炎的发病过程中具有协同作用[35]。而且白细胞介素6具有多重免疫功能[36]，可刺激B淋巴细胞产生多种炎症递质，参与类风湿关节炎的免疫调节，在类风湿关节炎的发病过程中充当肿瘤坏死因子α、白细胞介素1生物化学效应的催化剂，会有效促进肿瘤坏死因子α和白细胞介素1的作用[37-47]。
此次实验类风湿关节炎大鼠连续18 d给药薏苡仁及其组分发现，与模型组相比，薏苡仁水煎液等虽然对大鼠血清中的上述指标有所改善，但治疗效果并不显著；但地塞米松组、薏苡仁蛋白组和薏苡仁挥发油组大鼠血清中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6质量浓度均显著降低，提示薏苡仁水煎液并不能有效提取治疗类风湿关节炎的有效成分，而且薏苡仁中薏苡仁蛋白和薏苡仁挥发油对类风湿关节炎的炎性指标改善接近阳性西药地塞米松。作者推测，薏苡仁蛋白和薏苡仁油可能同时降低血清肿瘤坏死因子α和白细胞介素1的表达从而起到抗炎的作用。
综上，薏苡仁蛋白、薏苡仁挥发油可有效缓解佐剂性关节炎大鼠足肿胀度及其疼痛，其机制可能在于降低血清中肿瘤坏死因子α、白细胞介素1、白细胞介素6质量浓度而发挥作用，更深层次的机制有待进一步研究。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建；骨细胞；软骨细胞；细胞培养；成纤维细胞；血管内皮细胞；骨质疏松；组织工程

薏苡仁及其组分对佐剂性关节炎大鼠抗炎镇痛的作用及其机制

Antiinflammatory and analgesic effects and mechanisms of coix seed and its components in adjuvant arthritis rats

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表（结果） 7

参考文献

相关文章 15

引言

材料方法

讨论

文章快阅

延伸阅读

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	李梦菲, 仉红, 赵少剑, 殷广浩, 王其宝. 叉头样转录因子3在粪肠球菌感染模型大鼠难治性根尖周炎病变中的表达[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(8): 1187-1192.
[2]	阮凌, 王光华, 吴荣平, 晋战, 吕镇庆, 张楠, 李寿邦. 运动强度与高脂饮食模型大鼠脂代谢紊乱和氧化应激的相关性[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(8): 1149-1155.
[3]	龙燕鸣, 谢梦生, 黄加洁, 薛文利, 荣慧, 李晓捷. 酪蛋白激酶2相互作用蛋白1调控骨质疏松大鼠骨髓间充质干细胞的成骨能力[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(6): 878-882.
[4]	廖益东, 明江, 宋文学, 王梓力, 张宇, 廖一飞, 徐卡娅, 杨华. 一种同时培养原代皮质及海马神经元的实验方法[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(6): 897-902.
[5]	李晓寅, 杨晓青, 陈淑莲, 李正超, 王梓琪, 宋震, 朱达仁, 陈旭义. 胶原/丝素蛋白支架联合神经干细胞治疗创伤性脊髓损伤[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(6): 890-896.
[6]	黄贵江, 季雨伟, 赵鑫, 杨艺, 赵玉兰, 王佩锦, 唐薇, 角建林. 胎盘间充质干细胞不同给药途径治疗骨质疏松性骨折树鼩的疗效和机制[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(6): 909-914.
[7]	宋健, 赵磊, 刘挨师. 小型猪心肌缺血模型的构建及应用现状[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(5): 772-778.
[8]	王晓歌, 刘吉文, 杨帅, 鲍金宇, 李翠. 运动对慢性不可预测轻度应激模型鼠抑郁样行为的干预作用：系统综述和Meta分析[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(5): 813-820.
[9]	王金玲, 黄夏荣, 屈萌艰, 黄福锦, 尹林伟, 钟培瑞, 刘静, 孙光华, 廖阳, 周君. 运动训练老年骨质疏松大鼠骨量及骨微结构的变化[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(5): 676-682.
[10]	杨恒, 郑丽英, 刘志立, 王勤章, 郝志强, 王敬珅, 汪渊, 李永乐, 谭明辉, 邹晓峰, 张国玺, 黄若辉, 江波, 钱彪. 结扎不同部位输精管大鼠睾丸的生理功能[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(5): 720-725.
[11]	周广智, 邰东旭. 踝关节骨关节炎动物模型构建的研究与进展[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(29): 4745-4750.
[12]	安河朋, 刘振腾, 李立新, 许雅芳, 樊国峰. 脑源性神经营养因子干预腰椎管狭窄症大鼠神经元活性、疼痛及相关因子的变化[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(26): 4120-4125.
[13]	刘欣昊, 马欣然, 杨胜勇, 王彦雨, 马书杰. 推拿改善坐骨神经损伤大鼠步行功能障碍的评价[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(26): 4101-4106.
[14]	张东东, 谷青芸, 尤清欣, 金颖新, 张嘉倪, 王浩然, 王凤月, 陈淑月, 苏嘉璐, 梁衍锋. 室旁核硫化氢对高盐诱导高血压模型大鼠PI3K/Akt通路及血压的影响[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(26): 4168-4174.
[15]	郭超, 李启义, 崔敬虹, 王辉, 倘艳锋. 益气活血通络汤干预膝骨关节炎大鼠关节滑膜细胞凋亡及ADAMTS-5蛋白的表达[J]. 中国组织工程研究, 2023, 27(26): 4193-4199.