川芎嗪对类风湿关节炎肺功能损伤大鼠TGF-β1/Smads的作用

罗文哲 乔晓峰 叶之慧 盛延良 王建杰

(佳木斯大学基础医学院，黑龙江 佳木斯 154007)

川芎嗪对类风湿关节炎肺功能损伤大鼠TGF-β1/Smads的作用

罗文哲 乔晓峰 叶之慧 盛延良 王建杰

(佳木斯大学基础医学院，黑龙江 佳木斯 154007)

目的 探讨川芎嗪对RA致肺损伤的TGF-β1/Smads通路的影响。方法 建立大鼠佐剂性关节炎模型。分为模型对照组、川芎嗪大剂量治疗组、小剂量治疗组、阳性对照组。采用免疫组化SP法对大鼠肺组织TGF-β1、Smad3/7蛋白表达进行测定，计算免疫组化染色OD值。结果 RA大鼠肺组织炎性细胞明显增加，TGF-β1、Smad3蛋白表达比模型组减弱，Smad7表达增强，差异有统计学意义(P<0.05)；经过川芎嗪和雷公藤治疗后，肺组织炎性细胞明显减少，TGF-β1、Smad3蛋白表达明显回升，Smad7表达减弱，差异有统计学意义(P<0.05)。结论 川芎嗪可缓解RA所致肺部炎症，机制可能是调控TGF-β1/Smads信号。

类风湿关节炎；川芎嗪；肺损伤

类风湿关节炎(RA)常伴有其他脏器病变，如RA所致的肺功能改变，发病率可高达50%～80%。RA肺损伤通常利用糖皮质激素及免疫抑制剂进行治疗，副作用大，效果不佳。前期的研究显示，川芎嗪(TMPZ)可作为免疫调节剂有效缓解RA引起的炎症和骨关节破坏，并缓解RA所致的肺损伤〔1～4〕，但其作用机制尚不详尽。拟进一步探讨中药川芎嗪在RA肺功能病变中的机制。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 动物 清洁级雌性SD大鼠50只，体重(200±20)g，由大连医科大学提供，常规饲养，自由饮食、饮水。

1.1.2 药品与试剂 TMPZ由山东潍坊制药厂有限公司生产。雷公藤多苷(TGT)由黄石飞云制药有限公司生产。弗氏完全佐剂(FCA)购于美国Sigma公司。免疫组化试剂盒购自北京中山金桥生物公司。

1.2 方法

1.2.1 RA动物模型制作和分组 清洁级SD大鼠40只，动物右后足跖皮内注射Freund′s完全佐剂0.1 ml致炎，制成佐剂性关节炎模型，致炎48 d之后分为模型组、川芎嗪大、小剂量治疗组、阳性对照组，另取10只作为正常对照组。

1.2.2 药物处理 于致炎41 d开始给药，模型对照组大鼠注射生理盐水0.8 ml，川芎嗪高剂量组大鼠注射盐酸川芎嗪注射液143.0 mg/kg、川芎嗪低剂量组大鼠注射盐酸川芎嗪注射液71.5 mg/kg、阳性对照组大鼠注射雷公藤60 mg/kg。每日1次，腹腔注射，连续给药7 d，给药期间。于末次给药24 h后，完整分离出气管和双肺，取右肺中叶固定，石蜡包埋，切片，待检。

1.2.3 肺组织TGF-β1、Smad3/7蛋白表达的测定 用免疫组化SP法，按试剂盒说明书操作，图像采集，随机选择5个视野，采用莱卡Qwin软件计算免疫组化染色OD值。

1.3 统计学方法 采用SPSS13.0软件行单因素方差分析F检验。

2 结 果

见图1～3及表1。模型对照组炎症细胞明显增加，雷公藤和川芎嗪治疗后炎性细胞明显减少。模型组TGF-β1、Smad3表达降低，Smad7的表达增强(P<0.05)；经过川芎嗪和雷公藤药物处理后，TGF-β1、Smad3表达有所回升，Smad7的表达降低(P<0.05)。

图1 肺组织TGF-β1蛋白表达

图2 肺组织Smad3蛋白表达

图3 肺组织Smad7蛋白表达

分组TGF-β1Smad3Smad7正常对照组20.67±2.3215.37±1.750.35±0.03模型组7.23±0.843.21±0.153.51±0.23川芎嗪低剂量组9.13±0.746.34±0.421)2.26±0.11川芎嗪高剂量组13.48±1.031)9.68±0.911)0.49±0.051)阳性对照组18.79±1.8412.62±1.421)0.43±0.031)

与对照组比较：1)P<0.05

3 讨 论

RA常伴有肺部病变，其发病率较高，发病机制不完全清楚，目前认为可能与细胞因子网络失衡和免疫功能紊乱等因素有关。本课题组应用TMPZ治疗RA，取得较大的进展，发现TMPZ能够抑制RA患者PBMC中IL-12mRNA表达及Ig分泌，抑制RA大鼠滑膜细胞TNF-α表达，通过调节OPG/RANK/RANKL分子途径缓解RA的关节滑膜炎症和骨破坏〔1～4〕。

TGF-β是一种多肽类、多功能的细胞因子，生物学活性广泛。TGF-β有TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3共3种异构体，其中生物学活性最明显的是TGF-β1。TGF-β1既能刺激血管、气道平滑肌细胞的增殖和表型转化，进而促进血管的发生与形成，又能增加细胞外基质、蛋白酶抑制物的合成和其他生长因子的基因表达，提示其在呼吸道炎症及肺部病变中有着重要的作用〔5〕。本研究结果，证明川芎嗪通过上调某些抑制性膜分子(如TGF-β1)及细胞因子的表达(如IL-10)，抑制致炎细胞因子分泌，抑制自身免疫T细胞活化,从而达到抗炎、抗免疫的治疗作用。

Smads是细胞内TGF-β1信号转导和调节的重要分子，可以将TGF-β1信号直接从细胞膜转导至细胞核内，通过正负反馈调节环路实现自我调控，其中Smad2和Smad3是受体调节型蛋白，Smad4 是共同调节型蛋白，而Smad7是抑制型蛋白。TGF-β1/Smads信号可以通过正、负反馈调节环路从而实现自我调控。当Smads功能发生异常时，将会影响TGF-β1信号的传导，从而导致疾病的发生〔6,7〕。我们发现RA发生过程中，TGF-β1、Smad3表达减弱，Smad7表达增强，而应用川芎嗪治疗后TGF-β1和Smad3水平表达增加，Smad7表达减弱，说明TGF-β1、Smads表达变化是RA发病的重要机制，川芎嗪可通过调控TGF-β1、Smad3/7表达缓解RA肺损伤，起到治疗作用。

1 王建杰,张 涛,罗文哲,等.川芎嗪对类风湿关节炎患者外周血单个核细胞IL-12mRNA表达的影响〔J〕.黑龙江医药科学，2005;28(2):18-9.

2 王建杰,罗文哲,齐建祥,等.川芎嗪对类风湿关节炎模型大鼠关节滑液RANK/RANKL/OPG表达的影响〔J〕.中国老年学杂志，2011;31(5):833-5.

3 王建杰,闫冬梅,罗文哲,等.川芎嗪对类风湿关节炎大鼠外周血RANK/RANKL/OPG途径干预作用的研究〔J〕.国际免疫学杂志,2010;3(1):69-1,78.

4 罗文哲,王建杰,乔晓峰,等.川芎嗪对类风湿关节炎所致肺功能损伤的调整作用〔J〕.中国老年学杂志,2014;34(3):701-2.

5 Kaminska B,Wesolowska A,Damiliewicz M,etal.TGF betal sigmalling and its role in tumor pathogenesis〔J〕.Acta Biochin Poe,2005;52(2):329-37.

6 Turner NJ,Jonesh S,Davies JE,etal.Cyclic stretch-induced TGF-beta1/ Smad signaling inhibits adipogenesis in umbilical cord progenitor cells〔J〕.Biochem Biophys Res Commun,2008;377(4):1147-51.

7 Massague J,Wotton D.Transcriptional control by the TGF-beta/Smad signaling system〔J〕.EMBO J,2000;19(8):1745-54.

〔2016-05-09修回〕

(编辑 郭 菁)

黑龙江省教育厅面上项目(12531074)

王建杰(1968-)，女，博士，教授，博士生导师，主要从事自身免疫性疾病的治疗及肿瘤的免疫学防治研究。

罗文哲(1976-)，男，硕士，副教授，硕士生导师，主要从事中草药免疫机制的研究。

R392.11

A

1005-9202(2017)01-0042-03；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.01.018