中药保护关节软骨的作用机制研究进展

通过文献整理,从组织形态学、细胞因子、软骨细胞凋亡等多方面概述了近些年来中药在保护关节软骨方面的作用机制及研究进展,中药治疗骨关节炎主要通过减轻损伤、延缓退变及促进软骨分化和修复起作用,其机制包括:1)抑制软骨细胞炎性因子的表达及产生;2)抑制关节软骨基质金属蛋白酶表达;3)促进生长因子表达;4)促进胶原蛋白形成;5)促进关节软骨细胞增殖;6)抑制关节软骨细胞凋亡等方面。     

一氧化氮对软骨代射的影响

自1991年Stadler首先报道兔关节软骨细胞在细胞因子作用下能产生一氧化氮（nitric oxide NO）以来，人们开始研究NO与关节软骨之间的相互关系。NO是一种新发现的反应性极强的自由基，兼有第二信使的作用，可介导和调节多种生理病理过程。作为关节软骨损伤和基质合成抑制的介质，NO在骨性关节炎（osteoarthritis OA）发病中的作用日益受到重视。研究表明，炎性细胞因子白细胞介素-1β（IL-β）、细菌脂多糖（LPS）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等可增加软骨细胞诱导型一氧化氮合成酶（inducible nitric oxide synthase iNOS）mRNA表达，     

滑膜成纤维细胞在类风湿性关节炎中的作用及中药干预研究进展

类风湿性关节炎（RA）是一种常见的自身免疫性疾病，滑膜组织的过度增生和破骨细胞性骨吸收是引起RA发生骨、关节破坏的两大主要原因。RA滑膜成纤维细胞（RA-FLS）是RA滑膜组织中最主要的细胞之一，其生长特性的改变及凋亡抑制导致滑膜组织增生，激发炎症反应，破坏关节结构及导致关节功能障碍。因此，调控RA-FLS的异常增殖和促凋亡能够干预RA发病进程。目前有很多中药及中药单体成分对RA-FLS过度增殖及促凋亡方面的研究。鉴于此，本文通过查阅大量文献资料，对RA-FLS在RA中的作用及中药单体和复方通过调控RA-FLS来干预RA的相关研究进展进行了综述，结果表明，单体成分包括萜类、黄酮类、生物碱类、蒽醌类及其他类。虽然他们的类型不相同，但通过不同的途径最终达到能够有效地干预RA。如通过抑制炎性细胞因子的分泌，抑制软骨细胞及破骨细胞的生成从而防治骨、软骨的破坏，和上调Fas/FasL、核转录因子-κB（NF-κB）、JAK/信号传导及转录激活因子（STAT）、p38丝裂原活化蛋白激酶（p38 MAPK）等信号通路中的促凋亡基因B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）相关X蛋白（Bax）、胱天蛋白酶（Caspase）及下调抑制凋亡基因Bcl-XL、Bcl-2的水平而实现细胞凋亡，以及降低RA-FLS自噬蛋白微管相关蛋白1轻链3 Ⅱ（LC3Ⅱ）/LC3Ⅰ、Beclin-1蛋白表达水平而实现抑制RA-FLS增殖。虽然他们的分子作用机制和靶点不相同但都起到了相应的作用，以上研究结果为阐明中医药的多成分、多靶点治疗RA提供了科学依据。     

中医药对骨关节炎动物模型细胞因子作用研究进展

骨关节炎以关节软骨及软骨下骨受累为主,目前发病机制尚不明确,细胞因子可能通过复杂的作用机制参与骨关节炎的形成。中医药能有效改善骨关节炎患者的症状及体征,具有独特优势。本文从细胞因子作用研究方面,通过对近年来中医药治疗骨关节炎动物模型的文献进行综述总结,认为中医药能够抑制白细胞介素(interleukin,IL)的形成,降低血清和关节液中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)的水平,上调转化生长因子(transforming growth factor-β,TGF-β)的表达,提高TGF-β的水平,下调结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)的表达以降低CTGF介导的软骨细胞的增殖与表达,达到保护关节软骨,减缓骨关节炎骨赘的形成,减缓发病进程的目的。     

栀子对兔膝骨关节炎软骨组织中Bcl-2／Bax表达的影响

目的：观察栀子对兔膝骨关节炎软骨组织中凋亡因子Bcl-2／Bax表达的影响。方法：50只大耳白兔随机分为5组,对照组、模型组、低剂量组、中剂量组、高剂量组,每组10只,除对照组外,各组用Hulth法制备骨关节炎模型,观察栀子干预后各组动物关节活动度、软骨大体形态及免疫组化法检测软骨组织中Bcl-2／Bax蛋白的表达情况。结果：各给药组关节活动度明显增大,与模型组比较差异有统计学意义（P〈0．05）;软骨组织中Bax下调,Bel-2上调,与模型组比较有显著统计学意义（P〈0．01）。结论：栀子有改善骨关节炎关节活动度的作用,上调软骨组织中Bel-2蛋白的表达而下调Bax蛋白的表达,可能是抑制软骨细胞凋亡的机制之一。     

类风湿性关节炎中的血管生成相关因子研究进展

类风湿关节炎（RA）患者滑膜中血管生成增加是造成滑膜炎、血管翳生长、骨和软骨破坏及骨赘形成的原因。血管生成是一个由促血管生成和抑血管生成介质调控的复杂过程。类风湿关节炎滑膜组织中有许多促血管生成因子被表达，它们在类风湿关节炎血管生成的过程中发挥了重要作用。近年来在促血管生成和抑血管生成方面的研究进展，为应用阻抑血管生成药物（包括清除病灶和促血管生成因子）治疗RA提供了新的思路。     

清络通痹颗粒给药的关节炎大鼠滑膜上清对软骨细胞的影响

类风湿关节炎（RA）是一种以关节肿胀、滑膜炎和关节破坏为特征的慢性炎症性疾病。关节骨质破坏是关节畸变的重要因素，阻止其发生和进展可直接改善患者的预后。在骨质破坏的过程中，软骨组织作为关节的保护性组织，其破坏较早发生，并表达诱导型一氧化氮合酶（iNOS），从而释放出大量一氧化氮（NO），对关节功能障碍有较关键的作用。前期我们已观察了清络通痹颗粒（QLT）对RA一系列病变的影响，这里我们着重讨论QLT对RA骨质破坏的作用。细胞因子在RA病变中具有重要的作用，     

中药关节Ⅲ号方治疗家兔膝骨关节炎实验研究

通过切断籽骨韧带、腓侧副韧带和切除前外侧半月板复制出兔膝骨关节炎的模型。用中药关节Ⅲ号方治疗后，检测家兔血液中睾酮（简称Ｔ）及雌二醇（简称Ｅ２），软骨中的纤溶酶（简称ＰＬ）及纤溶酶原激活物（简称ＰＡ）。结果是关节Ⅲ号方通过抑制滑膜炎症，抑制了ＰＡ，ＰＬ的活性，且有显著性差异（Ｐ＜０．０１）。对Ｔ及Ｅ２没有作用（Ｐ＞０．０５）。本方还能抑制关节软骨中性金属蛋白酶（简称ＮＭＰＥ）的激活，从而有延缓关节软骨退变的作用。     

针刀干预对膝骨关节炎模型兔膝关节软骨应力变化的影响

目的：观察针刀对膝骨关节炎（KOA）兔膝关节软骨退变、膝关节整体应力、关节软骨应力变化以及肿瘤坏死因子-ɑ（TNF-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）的影响,探讨其治疗KOA的作用机制。方法：将28只兔随机分为空白组、模型组、电针组、针刀组,每组7只。除空白组均进行6周兔左后肢制动,建立兔KOA模型,电针组、针刀组均干预3周。采用苏木精-伊红（HE）法光镜下观察兔软骨病理改变,并评价软骨退变程度;运用有限元技术模拟KOA模型兔膝关节屈曲60°进行检测,观察膝关节整体应力及关节软骨最大应力变化;采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测滑液中TNF-α、IL-1β表达水平。结果：与空白组比较,模型组Mankin评分升高(P<0.05）,膝关节整体应力、关节软骨最大应力显著降低（P<0.01）,TNF-α、IL-1β水平均显著升高（P<0.01）;干预后,与模型组比较,电针组、针刀组Mankin评分均显著降低(P<0.05),膝关节整体应力、关节软骨最大应力均升高(P<0.01),TNF-α、IL-1β水平均明显降低(P<0.01）;与电针组比较,针刀组Mankin评分降低(P<0.05),膝关节整体应力和关节软骨最大应力较电针组升高（P<0.05）,TNF-α、IL-1β水平较电针组显著降低(P<0.01）。结论：针刀干预能够调节膝关节整体应力及关节软骨的最大应力,进而恢复膝关节应力环境、抑制炎症介质释放,从而改善关节软骨退变,达到治疗KOA的目的。     

类风湿性关节炎中血管生长调节因子及雷公藤对其影响作用的研究进展

类风湿关节炎（RA）患者滑膜中血管生成增加是造成滑膜炎、骨和软骨破坏、血管翳生长的原因。血管生成是一个由促血管生成和抑血管生成调节因子调控的复杂过程。类风湿关节炎滑膜组织中有许多促血管生成因子被表达,它们在类风湿关节炎血管生成的过程中发挥了重要作用。近年来在促血管生成和抑血管生成方面的研究进展,为应用雷公藤内酯醇等阻抑血管生成药物治疗RA提供了新的思路。     

早期膝骨性关节炎NO炎症途径及中药干预的实验研究

目的:探讨NO炎症途径在早期膝关节骨性关节炎中的作用及透骨消痛颗粒对膝骨性关节炎早期NO炎症途径的影响。方法:用改良的Hulth法建立骨关节炎动物模型,随机分为6组,模型组、对照组(壮骨关节丸组)、实验Ⅰ组(透骨消痛颗粒低剂量组)、实验Ⅱ组(透骨消痛颗粒中剂量组)、实验Ⅲ组(透骨消痛颗粒高剂量组)及正常组,4周后行关节腔大体观察、关节软骨和滑模组织学观察、关节滑液NO、NOS活性检测、软骨和滑膜组织中iNOS含量测定。结果:骨性关节炎关节局部表达NO。透骨消痛颗粒具有延缓关节大体形态,透骨消痛颗粒可降低关节液NO、NOS含量,降低关节软骨及滑模iNOS的表达。其中透骨消痛颗粒中剂量组及高剂量组作用更明显,但两者之间比较差异无统计学意义。结论:关节局部NO是引起膝骨性关节炎的重要介质;透骨消痛颗粒可抑制NO炎症途径,缓解软骨细胞的退变和软骨基质的降解,有效改善膝骨性关节炎患者的临床症状。     

针刀、电针和圆利针对实验性膝骨关节炎兔关节软骨病理和超微结构的影响

目的从形态学角度探讨不同干预方法对制动致关节损伤的治疗机理,观察针刀、电针和圆利针干预对关节软骨形态学的影响。方法 6月龄新西兰兔随机分为正常组、模型组、针刀组、电针组和圆利针组,每组9只,用改良的Videman法左后肢伸直位固定制动法建立兔膝关节损伤模型。电针组电针KOA兔左侧"阳陵泉—阴陵泉""内膝眼—外膝眼",疏密波,连续波,频率2/100 Hz,强度3 mA,每次20 min,隔日1次,1周3次,共6周;针刀组KOA兔左侧内、外侧副韧带及髌韧带的中点前缘、起、止点进入,刀口线与韧带方向平行,分别松解5次,每周1次,共6次;圆利针进针点与针刀组一致,分别松解5次,每周1次,共6次。通过HE染色在普通光学显微镜下观察实验性KOA兔关节软骨潮线及间隙、钙化层及深层软骨改变情况;并于扫描电镜下观察关节软骨表面超微结构变化。结果关节软骨HE染色切片显示,针刀、电针和圆利针有效抑制了软骨基质的退变,促进了软骨的再生修复,且针刀组效果优于电针组和圆利针组,圆利针组优于电针组;扫描电镜下,可见三种疗法均有效改善了软骨表面结构的破坏,且针刀组优于电针组和圆利针组,圆利针组优于电针组。结论针刀、电针和圆利针均能有效改善实验性KOA模型兔软骨组织的损伤情况,并促进软骨细胞的再生修复,进而恢复组织的正常结构和功能,以松解法为主的针刀和圆利针的疗效优于电针。     

增液润节汤对家兔膝骨关节炎软骨组织学和血清中SOD及关节液中IL-1的影响

目的观察增液润节汤对家兔膝骨关节炎软骨组织学和血清中超氧化物歧化酶(SOD)、关节液中白介素-1(IL-1)含量的影响。方法健康的新西兰大白兔38只,随机分为4组,即正常组(A组)8只、模型组(B组)10只、仙灵骨葆胶囊组(C组)10只、增液润节汤组(D组)10只。除正常组外,其余3组按照关节腔内注射木瓜蛋白酶的方法造模。在治疗前、后分别检测血清SOD和关节液IL-1的含量。并于治疗后行关节腔大体观察及关节软骨组织学的病理检查。结果 1)增液润节汤组SOD水平(92.82±20.35)U/L与模型组(74.24±15.26)U/L比较明显升高(P<0.05),增液润节汤组IL-1水平(125.73±4.27)μg/mL与模型组(180.26±4.59)μg/mL比较明显降低(P<0.05);2)增液润节汤可减轻模型动物关节软骨病理积分。结论增液润节汤可提高血清SOD水平,降低关节液IL-1水平,从而保护关节软骨,减轻炎症对关节软骨的破坏及所产生的疼痛。     

丹紫康膝冲剂对大鼠膝骨性关节炎软骨Ⅱ型胶原影响的实验研究

目的：观察丹紫康膝冲剂对大鼠膝骨关节炎软骨Ⅱ型胶原的影响。方法：选取健康Wistar大鼠80只,随机分为丹紫康膝组、西药组、模型组、空白对照组,每组20只。对丹紫康膝组、西药组、模型组大鼠运用改良Huhh造模法进行大鼠膝关节骨性关节炎造模,于造模6周后对各组大鼠进行药物干预。丹紫康膝组予丹紫康膝冲剂灌胃,西药组予硫酸氨基葡萄糖灌胃,模型组、空白对照组均予以等容积蒸馏水灌胃,每天早晚各1次,连续4周。肉眼观察大鼠膝关节形态并按软骨损伤分级法进行分级;光镜下切片观察软骨退变情况,并采用改良Mankin病理骨关节炎评分法评分;免疫组化检测软骨Ⅱ型胶原表达。结果：肉眼观察见空白对照组膝关节软骨表面光滑润泽,模型组造模后膝关节软骨可见局部溃疡性改变、关节边缘增生,西药组和丹紫康膝组可见造模后膝关节生成新生软骨;镜下观察见空白对照组正常,模型组重度退变,丹紫康膝组和西药组轻中度退变;膝关节软骨Ⅱ型胶原含量空白对照组较其余3组高（P〈0．05）,丹紫康膝组和西药组较模型组高（P〈0．05）,丹紫康膝组与西药组比较差异无统计学意义（P〉0．05）。结论：丹紫康膝冲剂能提高大鼠膝关节软骨Ⅱ型胶原含量,具有防治大鼠早中期膝骨性关节炎软骨退变的作用。     

以改良Hulth法建立兔膝骨性关节炎关节软骨的病理变化

目的：观察以改良Hulth法建立的兔膝骨性关节炎关节软骨的病理变化,以探讨其病变机制。方法：采用改良Hulth法建立兔膝骨性关节炎模型,利用＂测定双足平衡设备＂检测和评价兔膝关节功能变化,肉眼观察兔膝关节大体结构。组织切片苏木精-伊红染色,光镜下观察关节软骨组织结构,应用显微电脑测量软件测量关节软骨厚度。运用TUNEL法检测软骨细胞的凋亡,并应用透射电镜观察关节软骨超微结构的变化。结果：模型组右侧（患侧）膝关节蜷缩、无力,检测显示以左侧后足承重为主。模型组兔膝关节软骨出现退变的表现,软骨细胞过度凋亡,其凋亡指数明显高于正常组（P〈0.05）。模型组膝关节软骨厚度较正常组有明显减小（P〈0.05）。模型组关节软骨超微结构明显受损,软骨细胞出现核固缩,线粒体肿胀,粗面内质网扩张、脱颗粒;软骨基质内胶原纤维断裂溶解,结构模糊。结论：采用改良Hulth法可以成功复制膝骨性关节炎模型,模拟临床膝骨性关节炎的病理变化。     

川芎嗪对鼠骨关节炎软骨组织病理学和IL-1β表达的影响

目的：观察关节内注射川芎嗪对鼠骨关节炎（Osteoarthritis,OA）模型关节软骨组织病理学及白细胞介素-1β（IL-1β）表达的影响,探讨川芎嗪对OA的修复作用。方法：50只SD大鼠随机分为空白组、模型组、透明质酸钠组、丹参组、川芎嗪组5组,每组10只,除空白组外,其余各组作左侧跟腱切除建立右膝OA模型。造模后4周,每组随机处死动物2只,以检测动物模型是否成功;剩余40只于造模后第5周开始,空白组、模型组右膝关节内注射生理盐水,透明质酸钠组、丹参组、川芎嗪组右膝关节内分别注射相应药物。于第12周末全部处死动物,取股骨外髁软骨标本,进行苏木精-伊红、Masson染色,光镜下观察其病理改变,以免疫组织化学法检测关节软骨中的IL-1β水平。结果：与模型组比较,川芎嗪组关节软骨破坏减轻,Ⅱ型胶原脱失轻微,Mankin’s评分明显改善（P〈0.01）,IL-1β的表达水平显著降低（P〈0.01）。结论：川芎嗪能明显降低OA软骨退变的程度,阻止软骨中正常Ⅱ型胶原向Ⅰ型胶原的转变,明显降低OA软骨中IL-1β的水平,具有保护和修复早期OA关节软骨的作用。     

骨灵膏及其拆方制剂对OA模型大鼠NO、IL-10及CoL-Ⅱ的作用

目的通过骨灵膏及其拆方制剂对骨关节炎模型大鼠血清NO、IL-10的含量及软骨Ⅱ型胶原的阳性表达的作用,探讨骨灵膏及其拆方制剂对骨关节炎的作用机制。方法选用60只雌性SD大鼠随机分为骨灵膏、骨膏、灵膏、塞来昔布、模型及正常组6组,每组10只,采用冷固法建立骨关节炎模型,造模成功后,骨灵膏、骨膏、灵膏均按10.41ml·kg^-1·d^-1（相当于生药量33.31g·kg^-1）灌胃,塞来昔布20.83mg·kg^-1·d^-1灌胃,正常、模型组给予等量生理盐水灌胃,给药10周后,取大鼠血清及膝关节软骨组织,分别以免疫荧光和ELISA法检测软骨Ⅱ型胶原的阳性表达和血清NO、IL-10的含量。结果 M组与NG组比较能显著降低血清IL-10的含量和软骨Ⅱ型胶原的阳性率（P〈0.01）;GLG与M、GUG,LG及CLXB组比较能明显增加血清IL-10的含量和软骨Ⅱ型胶原的阳性率（P〈0.01）;M组与NG组比较能显著增加血清NO的含量（P〈0.01）;GLG与M、GUg,LG及CLXB组比较能明显降低血清NO的含量（P〈0.01）。结论 GLG可能通过降低模型大鼠血清NO的氧化损伤和增强IL-10的抗炎作用,通过抗炎、抗氧化途径抑制OA受损软骨细胞外基质Ⅱ胶原的降解,阻止软骨退行性变,保护了关节软骨,其作用明显优于其拆方制剂GUG,LG及CLXB。     

骨形态发生蛋白-7在骨性关节炎病理过程中的作用研究

目的：研究兔骨性关节炎（OA）模型关节软骨中骨形态发生蛋白-7（BMP-7）含量变化,探讨BMP-7在骨性关节炎病理过程中的作用。方法：将42只新西兰大白兔（雌雄不限）随机分为7组（n=6）用于BMP-7的动态观察。分别于OA造模术后0周、4周、8周、12周、16周、20周、24周空气栓塞处死动物,切开膝关节,观察关节软骨大体组织形态,切取关节软骨进行石蜡包埋,切片,HE染色,免疫组化染色检测BMP-7（灰度测定）含量的变化。结果：关节软骨中BMP-7随OA病程进展逐渐下降,晚期略有回升。结论：在骨性关节炎病理过程中,关节软骨中的BMP-7是逐渐下降的,其下降可能加速了关节软骨的破损速度。     

生长分化因子-5对大鼠关节软骨细胞生长代谢的影响

目的:观察生长分化因子-5对成熟软骨细胞生长代谢的影响。方法:分离和培养大鼠关节软骨细胞成功后,将细胞分为5组,在各组培养液中分别添加浓度为0 ng.mL-1、1 ng.mL-1、10 ng.mL-1、100 ng.mL-1、1 000 ng.mL-1的生长分化因子-5,采用倒置显微镜观察、MTT比色、阿辛蓝染色、逆转录聚合酶链式反应、胶原免疫荧光染色检测软骨细胞增殖、蛋白多糖合成、Ⅱ型胶原合成及胶原表型变化。结果:①倒置显微镜下观察:经生长分化因子-5培养的软骨细胞生长活跃,细胞数量增加,对数生长期提前。②MTT比色和阿辛蓝染色:吸光度值比较,各组间差异有统计学意义(F=368.032,P=0.001;F=240.048,P=0.008);生长分化因子-5浓度越高,MTT比色和阿辛蓝染色的吸光度值越大。③逆转录聚合酶链式反应电泳:随GDF-5浓度的增加,各组443 bp带亮度变化不大,而268 bp带亮度变化越来越明显。④免疫荧光染色:软骨细胞在含100 ng.mL-1GDF-5的培养液中培养21 d后,只表达Ⅱ型胶原,而不表达Ⅰ、Ⅹ型胶原。结论:生长分化因子-5可刺激成熟软骨细胞的增殖,促进蛋白多糖和Ⅱ型胶原的合成,并能维持软骨细胞的生物学特性。