全 文 ：穿地龙对胶原诱发性关节炎关节肿胀率
和病理改变作用的研究
山西省中医药研究院骨科(030012) 杜志伟 庞晓东 马翠琴
太原市杏花岭区中心医院内科 杜风兰
【摘 要】 目的 探讨穿地龙对胶原诱导的大鼠关节炎(CIA)大鼠关节肿胀率和病理改变的作用。方法 用
Wistar大鼠建立 CIA 动物模型 , 用穿地龙水煎剂从造模开始立即灌胃给药 , 时间为 6 周 , 用水溶积置换法测量 3
周 、6 周时非注射侧踝关节肿胀率 ,并用苏木素-伊红(HE)染色方法 ,观察非注射侧踝关节病理组织学改变 ,并进行
病理组织学评分。结果 穿地龙水煎剂可减轻 CIA大鼠踝关节肿胀率和改善踝关节的病理状态。结论 穿地龙
水煎剂对 CIA大鼠有治疗作用。
【关键词】 关节炎 ,实验性;关节炎 , 类风湿;薯蓣科;水肿;病理学
Rhizoma dioscoreae nipponicae and its effect on arthroncus rates and pathologic changes in collagen-induced arthritis
DU Zhi-wei＊ , PANG Xiao-dong , MA Cui-qin , DU Feng-lan.＊Orthopedics Department of Shanxi Academy of
TCM and Pharmacology , Taiyuan 030012 , China
【Abstract】 Objective To observe therapeutic effect of aqueous components of Rhizoma dioscoreae nipponicae(chuandi-
long)on collagen-induced arthritis(CIA)in rats.Methods Collagen-induced ar thritis type Ⅱ model in Wistar rats w as
established.Aqueous components of chuandilong were used to treat CIA rats fo r 6 weeks.The changes of swelling rate and
histopatholo gical data of indirect proinflamation ankle joint w ere observed.Results The joint swelling rate of the left an-
kle joint was suppressed and histopatholo gical change w as relieved after taking aqueous components of chuandilong.Con-
clusion Chuandilong can efficiently treat CIA.
【Key words】 Arthritis , experimental;Ar thritis , rheumatoid;Diosco reaceae;Edema;Pathology
类风湿关节炎(rheumatoid arthritis ,RA)是最常
见的炎性关节炎 ,占世界总人口的 1%。我国的患
病率约为 0.3%。现在认为 RA 是一种自身免疫疾
病 ,其基本病理改变是关节滑膜炎 ,急性期滑膜肿
胀 、渗出 、中性粒细胞浸润 ,慢性期淋巴细胞浸润 、滑
膜增生肥厚 、形成血管翳。血管翳中的纤维组织增
生侵入骨软骨组织内 ,引起骨组织炎症 、坏死和纤维
结缔组织增生 ,而后发生钙化出现纤维性和骨性关
节硬化 ,关节腔显著狭窄或完全消失。预防关节破
坏是 RA 治疗的关键 。文献[ 1] 报道穿地龙(Rhi-
zoma diosco reae nipponicae)对 RA 治疗的显效率
40%,好转率 43%,总有效率 83%,近期疗效好 ,未
发现明显副作用 ,可长期间断应用 。另外 ,东北民间
用穿地龙治疗类风湿 , 有好的疗效 。但对其治疗
RA的作用尚无实验报道 。因此 ,对其研究有重要
的现实意义。本研究通过建立胶原诱导的大鼠关节
炎动物模型 ,观察穿地龙对关节肿胀率和关节病理
变化的影响。
基金项目:山西省青年自然科学基金资助项目(2011077)
1 资料与方法
1.1 实验动物
6 周龄 Wistar 大鼠 150 只 , 雌雄各半 , 体重
150 ～ 180 g ,平衡饲养 1周后用于实验。
1.2 实验用药
水煎剂制备:用韩国煎药设备制成 2 g/ml浓度
的水煎剂 1 000 ml , 分袋包装冻存。尼美舒利
(nimesulide):由天津药物研究院赠送。
1.3 主要试剂及仪器
冻干灭活结核菌 ,牛Ⅱ型胶原 ,美国 Sigma 公司
产品;光学显微镜 ,日本 Olympus公司产品 。
1.4 方法
1.4.1 动物分组及用药方法:分以下 6组 ,每组 9
只:①正常组蒸馏水 1 ml;②模型组(control)蒸馏水
1 ml;③尼美舒利组 16.6 mg/kg;④穿地龙低剂量
组 2.5 g/kg ;⑤穿地龙中剂量组 5 g/kg;⑥穿地龙高
剂量组 10 g/kg 。据文献[ 2]建立胶原诱导性关节炎
(collagen-induced arthritis , CIA)大鼠动物模型。从
造模开始立即灌胃给药 ,时间为 6周 。处死大鼠时 ,
将左侧踝关节剥除皮肤后 ,放入 10%的甲醛溶液中
·471·中国药物与临床 2003年 12月第 3卷第 6期Chinese Remedies &Clinics , December 2003 , Vol 3 , No.6
固定 48 h以上 ,20%的乙二胺四乙酸(EDTA)脱钙
30 d后 ,常规梯度乙醇脱水 ,石蜡包埋 ,切片 ,片厚 5
μm ,用 1张 ,分别行苏木素-伊红(HE)染色 。
1.4.2 测定指标及方法:①关节肿胀率:用水溶积
置换法测定大鼠非致炎侧即左踝关节毛际以下容
积 ,隔日测 1次。以第 1天测得的值为基值 ,以后每
测得的值与之相比所得比值得关节肿胀率 。②光镜
观察滑膜及软骨的病理表现:据文献[ 3]方法 HE染
色 ,病理切片在显微镜下观察 ,按以下 4项指标评分
标准 ,每一关节最高标准为 8分(见表 1)。
表 1 关节病理学评分标准
观察指标 0分 1分 2分
滑膜下炎症 正常 局灶性炎性细胞浸润 弥漫性炎性细胞浸润
滑膜增生 正常 连续 3层以上滑膜增生见于 1个关节面 连续 3层以上滑膜增生见于多个关节面
血管翳形成和软骨破坏 正常 血管翳覆盖软骨 ,但无软骨破坏 有血管翳和软骨破坏的表现
骨破坏 正常 少量骨质破坏 严重破坏骨质
1.5 统计学处理
采用 SPSS10.0统计软件 ,实验结果以 x ±s 表
示 ,多样本均数的比较采用方差分析。
2 结 果
2.1 一般情况:模型组精神萎靡 ,毛色灰暗 ,行走困
难 ,体重下降 ,双侧后踝关节肿胀明显;用药各组除
毛色灰暗 、行走困难 、体重下降等症状外 ,双侧后踝
肿胀均有改善。
2.2 关节肿胀率:穿地龙水煎剂对 CIA大鼠左足
(非注射侧)关节肿胀率的影响 ,见表 2。
表 2 第 3周和 6周非注射侧踝
关节肿胀率的变化( x±s)
组别 只数 第 3周 第 6周
正常组 9 1.30±0.19 1.30±0.14
模型组 9 3.00±0.19# 3.61±0.69#
尼美舒利组 9 1.75±0.57＊ 1.65±0.36＊
穿地龙低剂量组 9 2.12±0.66＊ 2.64±0.56＊
穿地龙中剂量组 9 2.12±0.60＊ 2.32±0.54＊
穿地龙高剂量组 9 2.02±0.69＊ 2.72±0.45＊
注:#与正常组比较 P<0.05;＊与模型组比较 P<0.05
2.3 病理学评分:穿地龙水煎剂对 CIA大鼠左足
(非注射侧)关节病理学评分的影响 ,见表 3。
表 3 第 6周时各组非注射侧踝
关节病理学评分( x±s)
分组 只数 评分
模型组 9 6.1±0.9
尼美舒利组 9 4.0±1.2＊
穿地龙低剂量组 9 4.1±1.4＊
穿地龙中剂量组 9 4.4±1.6＊
穿地龙高剂量组 9 5.1±1.5＊
注:＊与模型组比较 P<0.01
结果表明:穿地龙水溶性成分的低 、中 、高剂量
组 、尼美舒利治疗组可改善关节滑膜的病理状态 。
3 讨 论
由于 CIA 在病理特征上与人类 RA 有相似之
处 ,所以 CIA 作为 RA 的动物模型被广泛应用[ 3] 。
该模型的建立对深入认识人类 RA的发病机制提供
了重要手段 。
CIA 急性期病理改变可分 2期 ,免疫反应进行
10 d后 ,关节内只有一些纤维沉积物而滑膜细胞无
改变 ,12 d后 ,肉眼可见踝关节红肿 ,光镜下滑膜细
胞增多 ,层数增至 3 ～ 7层 ,并向软骨骨面爬行 ,滑膜
及滑膜下组织有纤维沉积。电镜下则见滑膜细胞变
圆 ,细胞间接触减少 ,丝状伪足增多 ,细胞内溶酶体
和内质网增大 、增多。19 d后进入第2期 ,增生的滑
膜由 6 ～ 10 μm 增厚至 200 ～ 250 μm[ 4] ,形成血管
翳 ,其中有大量单核细胞 、多形核巨细胞 、巨噬细胞
集中在微血管周围 。并可见到单核细胞侵入软骨连
接处的软组织中。6 ～ 7周后 ,炎症进入慢性期 ,水
肿仍存在 ,浸润的细胞以的 CD4+T 细胞为主。关
节内出现瘢痕 、颗粒状增生组织 ,软骨及软骨下骨被
破坏 ,最后(6 个月),骨膜内新骨形成导致关节强
直[ 3] 。我们观察了 6周时的病理变化 ,与文献报道
类似。
穿地龙 ,又名穿山龙 、穿龙骨 、山常山 ,为薯蓣科
植物穿山薯蓣(Dioscorea nipponica Makino),药用其
根茎。其成分为薯蓣皂甙(dioscin)等多种甾体皂
甙 。总甾体皂甙水解产生薯蓣皂甙元(diosgenin)。
目前认为其是一种植物类激素 ,并是合成激素的重
要原料。穿地龙药理作用为:对细胞免疫和体液免
疫功能均有抑制作用 ,对巨噬细胞吞噬功能有增强
作用;不同程度地降低全血黏度 、血浆黏度和纤维蛋
白原 ,缩小血液凝聚系数 ,减少微循环滞留时间 ,早
期应用 ,有防治糖尿病血管疾病的作用;抑制致敏豚
·472· 中国药物与临床 2003年 12月第 3卷第 6期C hinese Remedies &Clinics , December 2003 , Vol 3 , No.6
鼠肺碎片介质释放作用 ,有抗变态反应作用;抗风湿
作用 。
穿地龙的水溶成分对大鼠的 CIA 模型能减轻
非致炎侧第 3 、6周关节肿胀率 ,减轻滑膜炎性细胞
浸润 ,减少血管翳形成 ,减轻关节软骨破坏 ,其机制
不仅可能通过降低 CIA 大鼠的血清唾液酸(SA)、肿
瘤坏死因子(TNF)-α的水平 ,而且 ,穿地龙水溶性
成分对血管的保护作用可能也是减轻滑膜炎和关节
软骨破坏的一种机制 。
观察表明:正常踝关节滑膜衬里层为 1 ～ 2层细
胞厚度 ,表面光滑 ,无炎性细胞浸润 ,关节软骨平滑 ,
无关节软骨破坏 。CIA模型组大鼠滑膜细胞增生达
8 ～ 10层 ,呈粗大绒毛深入关节腔内 ,滑膜下层可见
多处灶性淋巴细胞浸润 ,形成淋巴样小结或淋巴样
滤泡 ,并有散在的浆细胞和巨噬细胞 ,炎性细胞多集
中在微血管周围;滑膜内血管丰富 ,血管内膜变形增
生 ,管腔变窄或阻塞 ,部分标本可见增生的滑膜和血
管形成血管翳浸入软骨或骨组织 ,重者 ,关节面完全
破坏。水溶性成分低 、中高剂量组 、尼美舒利治疗组
病理结构改善 ,滑膜增生层数减少 ,新生血管减少 ,
血管内膜增厚减轻 ,少见血管翳形成 ,关节面破坏减
轻 。
总之 ,从以上实验结果来看 ,穿地龙通过减轻
CIA 大鼠关节肿胀 ,改善关节的病理状态 ,发挥其对
CIA 大鼠的治疗作用。
参 考 文 献
1 柳全文, 田景振 , 李民.穿山龙的成分 、药理及临床应用研究概
况.山东中医杂志 , 1998 , 17(1):29-30.
2 张进玉 ,李明勤,张学斌 ,等.类风湿关节炎.第 2版.北京:人
民卫生出版社, 1998.176-178 、528-530.
3 黄乃艳 ,顾瑛 ,刘凡光 ,等.光动力疗法对大鼠类风湿关节炎治疗
作用的观察.中国激光医学杂志 , 2002 , 2(1):3-6.
4 S tuart JM , Tow nes AS , Kang AH.Collagen autoimmune arthrit is.
Annu Rev Immunol , 1984 , 2:199-218.
(收稿日期:2003-08-07)
·作者·编者·读者·
关于统计学符号使用的说明
有关统计学符号的使用 ,请按国家标准 GB3358 —829《统计名词及符号》规定 。样本的算术平均数用小
写 x ,不用大写 X ,也不用 M(以免与中位数 M 混淆);标准差用 s ,而不用 SD;标准误用 s x ,不用SE ,也不用
SEM;t 检验用小写 t;F 检验用大写F ;卡方检验用希腊文小写 χ2;相关系数用英文小写 r;自由度用希腊文
小写 υ;样本数用英文小写 n;相对危险度用 RR;概率用大写 P ;概率数值用小数表示 ,不用百分数。请作者
在投稿时注意。
本刊编辑部
·473·中国药物与临床 2003年 12月第 3卷第 6期Chinese Remedies &Clinics , December 2003 , Vol 3 , No.6