李文君 周正新
【摘要】 目的:探討中藥骨蝕寧Ⅰ號(hào)膠囊對(duì)實(shí)驗(yàn)性激素性股骨頭缺血性壞死兔TGF-β1表達(dá)的影響。方法:將40只健康成年新西蘭大白兔隨機(jī)分成空白組、骨蝕寧膠囊組、模型組和仙靈骨葆對(duì)照組4組,觀察治療前后TGF—B1的表達(dá)。結(jié)果:各組TGF—β1值治療前后有顯著性差異。結(jié)論:骨蝕寧Ⅰ號(hào)膠囊能夠促進(jìn)壞死股骨頭的修復(fù)。
【關(guān)鍵詞】 激素性股骨頭壞死;骨蝕寧I號(hào);TGF—B1;實(shí)驗(yàn)研究
【中圖分類號(hào)】R284.1 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1007-8517(2013)18-0013-02
激素性股骨頭缺血性壞死(Steriod-induced avaseularnecrosis of femoral head簡(jiǎn)稱SANFH)是指因?yàn)榇髣┝繎?yīng)用激素而造成股骨頭骨的活成份(骨細(xì)胞、骨髓造血細(xì)胞和脂肪細(xì)胞)死亡所引起的病理過(guò)程。中醫(yī)藥療法在早期防治激素性股骨頭缺血性壞死方面具有一定的優(yōu)勢(shì)。本研究通過(guò)實(shí)驗(yàn)探討中藥骨蝕寧Ⅰ號(hào)膠囊對(duì)實(shí)驗(yàn)SANFH兔TGF-BI表達(dá)的影響,為骨蝕寧Ⅰ號(hào)膠囊在臨床上進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 動(dòng)物與分組健康8月齡的SPF級(jí)長(zhǎng)耳新西蘭大白兔40只,體重(2.0±0.5)kg,雌雄兼?zhèn)?,雌?1只,雄性19只,均由安徽醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。實(shí)驗(yàn)前常規(guī)適應(yīng)性喂養(yǎng)2周。按隨機(jī)數(shù)字表法分為正常組(n=4)、骨蝕寧膠囊組(n=12)、模型組(n=12)和仙靈骨葆對(duì)照組(n=12)。實(shí)驗(yàn)中對(duì)動(dòng)物的處置均符合中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部頒布的《關(guān)于善待實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的指導(dǎo)性意見》。實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)為安徽醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心及安徽中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院病理科。
1.2 建立SANFH動(dòng)物模型 采用安徽醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供健康8月齡長(zhǎng)耳新西蘭大白兔40只,體重(2.0±0.5)kg/只,雌雄兼用,SPF級(jí)。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物自由攝食、飲水,室溫控制在22~25℃。隨機(jī)選取4只為正常組,余36只用于造模;每間隔24h于兔耳緣靜脈注射大腸桿菌內(nèi)毒素,每次50μg/kg,共注射2次,并于第二次注射內(nèi)毒素24h后肌肉內(nèi)注射甲基強(qiáng)的松龍20mg/(kg·d),連續(xù)注射3d,每次間隔24h。所有實(shí)驗(yàn)動(dòng)物每周臀部注射青霉素20萬(wàn)U,預(yù)防感染。制備成典型的骨壞死動(dòng)物模型。
1.3 給藥方法造模后將各組置于同等條件下喂養(yǎng),根據(jù)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物用藥換算公式(Db=Da*Rb/Ra*(Wa/Wb)1/3(其中Db為兔子公斤體重劑量,Da為成人公斤體重劑量,Rb、Ra為體型系數(shù),分別等于0.093、0.1,Wb、Wa為已知?jiǎng)游矬w重,兔子體重按照平均體重2kg計(jì)算,成人體重按照標(biāo)準(zhǔn)體重60kg計(jì)算,即Db=0.47g)計(jì)算給藥量,按以上公式分別計(jì)算出,骨蝕寧組1.41/kg·d(按體表面積計(jì)算,相當(dāng)于成人服骨蝕寧Ⅰ號(hào)方每天用量10g的3倍);對(duì)照組藥用仙靈骨葆按1.92g/kg·d(相當(dāng)于成人每天總量的13.5g/d的3倍)灌服。各用藥組將藥物用蒸餾水配成藥液15ml灌胃,模型組用生理鹽水15ml灌胃,每日灌胃一次。
1.4 標(biāo)本采集各組實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分別于第8周取出股骨頭,取股骨頭前禁食、水12小時(shí)。耳緣靜脈注射空氣處死動(dòng)物,取出右側(cè)股骨頭,將全部股骨頭負(fù)重區(qū)沿冠狀面剖開,軟骨下區(qū)切取1.0mm×1.5mm×1.0mm組織,進(jìn)行觀察和檢測(cè)。
1.5 檢測(cè)指標(biāo)和方法標(biāo)本常規(guī)HE染色,TGF-B1采用免疫組化分析法進(jìn)行檢測(cè),石蠟切片(Leiea RM2135,厚度4微米)置入10%中性甲醛中固定,取EDTA200g,加入1000ml雙蒸水,攪拌,制成脫鈣液,保持恒溫25~28℃,浸泡約3-4周,每隔3天更換脫鈣液,以針順利刺入骨頭無(wú)阻力為脫鈣終點(diǎn),然后逐級(jí)酒精脫水,二甲苯透明,石蠟包埋后進(jìn)行連續(xù)切片,TGF-β1免疫組化染色封片后,在熒光顯微鏡10×40倍的鏡下進(jìn)行觀察,在最大清晰度、最小灰度、最低的失真度下對(duì)陽(yáng)性表達(dá)最明顯之處進(jìn)行數(shù)碼攝片,每張標(biāo)本片分別攝片三次,把攝得的照片輸入電腦,用捷達(dá)DP-801分析系統(tǒng)軟件進(jìn)行TGF-B1的平均光密度進(jìn)行分析得到數(shù)據(jù),把同一張標(biāo)本片的三張照片所分析得到的數(shù)值進(jìn)行求平均值即為該標(biāo)本的一個(gè)原始數(shù)據(jù)。把得到的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果
第8周模型組家兔與同期對(duì)照組、骨蝕寧組TGF-B1表達(dá)比較,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05)。(見下表1)
3 討論
骨蝕寧膠囊是安徽中醫(yī)院大學(xué)丁鍔教授在長(zhǎng)期治療SANFH的臨床實(shí)踐中,遵循《黃帝內(nèi)經(jīng)》:“結(jié)者散之,留者攻之”的理念,推廣“活血、祛瘀、生新”的治療原則,提出了以活血化瘀、補(bǔ)腎壯骨的基本治則。丁教授認(rèn)為股骨頭的生理、解剖特點(diǎn)和股骨頭壞死的病機(jī)特點(diǎn),決定了其所形成的“瘀血”并不同于一般的病癥,常規(guī)活血化瘀藥物難以直達(dá)病所,只有配合蟲類藥物才能剔刮深達(dá)筋骨之瘀血與痰濁。在此基礎(chǔ)上,再結(jié)合臨床治療脫疽有效藥物的實(shí)踐,研制骨蝕寧Ⅰ號(hào)方,由穿山甲20g、當(dāng)歸30g、川芎20g、蜈蚣20g、全蝎20g、土鱉蟲25g、地龍30g、水蛭30g、肉桂10g、姜黃30g、冰片6g組成,共收破瘀通絡(luò)之功。
TGF—β是一組具有多功能性蛋白多肽,對(duì)多種結(jié)締組織具有復(fù)雜生物效應(yīng)的生長(zhǎng)因子,其主要來(lái)源于淋巴細(xì)胞、血小板、巨噬細(xì)胞等。尤以在血小板和骨組織含量最為豐富,TGF-β的生物學(xué)作用非常廣泛,可以促進(jìn)各類軟組織損傷修復(fù)、促進(jìn)血管生長(zhǎng);參與體內(nèi)許多炎癥反應(yīng)及組織修復(fù);并參與骨與軟骨的形成。有研究表明TGF-β1在軟骨形成過(guò)程中起著重要的調(diào)節(jié)作用。TGF-β在骨修復(fù)中所表現(xiàn)的作用體現(xiàn)為對(duì)破骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)。TGF-β對(duì)細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)的作用表現(xiàn)為雙向效應(yīng),其既能刺激細(xì)胞增殖分化,也能對(duì)其抑制。如果周圍環(huán)境比如細(xì)胞群分化狀態(tài)及生長(zhǎng)條件不同,則TGF-β對(duì)細(xì)胞群的作用就顯著不同,但一般來(lái)說(shuō),低濃度TGF-β起刺激作用,高濃度時(shí)起抑制作用。對(duì)成骨細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)則表現(xiàn)為促進(jìn)合成I型膠原、骨橋蛋白和骨粘連素。此外,TGF-β還可能通過(guò)下列2種途徑從而促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成:①刺激成纖維細(xì)胞和成骨細(xì)胞中蛋白酶抑制劑的產(chǎn)生(譬如纖維蛋白溶酶原活化劑的抑制劑);②抑制成骨細(xì)胞中蛋白酶的產(chǎn)生以及抑制成纖維細(xì)胞中琉基酶和金屬蛋白的產(chǎn)生。基于對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)合成的有明顯促進(jìn)作用,認(rèn)為TGF—β在創(chuàng)傷愈合、新骨形成、骨組織的修復(fù)及重建過(guò)程中起重要作用。
短期內(nèi)大劑量應(yīng)用激素造成股骨頭區(qū)血液供應(yīng)中斷,局部出現(xiàn)缺血,致使骨的活性成份壞死。有研究表明,在股骨頭壞死的不同階段,組織勻漿TGF-β的表達(dá)情況不同,且隨著病情的增加,TGF-β的表達(dá)量逐漸減少。骨缺血壞死后隨著機(jī)體對(duì)壞死區(qū)修復(fù)的激活,修復(fù)細(xì)胞產(chǎn)生TGF-β1的量逐漸增多。本研究顯示給予激素性股骨頭缺血壞死實(shí)驗(yàn)兔骨蝕寧治療后,股骨頭局部TGF-β1的表達(dá)上調(diào);模型組TGF-β1的表達(dá)顯著降低,表達(dá)趨勢(shì)恰好相反。表明骨蝕寧膠囊可以促進(jìn)激素性股骨頭缺血壞死模型兔股骨頭局部TGF-β1的表達(dá)。組間比較,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,骨蝕寧組作用顯著。表明骨蝕寧膠囊可促進(jìn)激素性股骨頭缺血壞死模兔股骨頭局部TGF-β1的表達(dá),從而促進(jìn)壞死股骨頭的修復(fù)。