期刊信息
主办:中国动物学会;中国科学院动物研究所
主管:中国科学院
ISSN:0250-3263
CN:11-1830/Q
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.467105
数据库收录:
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研究报告
红姜提取物保护早期膝骨关节炎模型大鼠的关节(4)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】膝骨关节炎于中医属“骨痹”“膝痹”的范畴,多认为风、寒、湿邪侵袭,致机体气滞血瘀,生为痹也[26]。生姜味辛、性微温,是中国传统医学中常用的
膝骨关节炎于中医属“骨痹”“膝痹”的范畴,多认为风、寒、湿邪侵袭,致机体气滞血瘀,生为痹也[26]。生姜味辛、性微温,是中国传统医学中常用的药食两用的药材,其发散风寒、逐风湿痹,治疗痹证的历史极为悠久[27]。研究表明,生姜具有明显的止痛作用,对血清炎症和氧化应激的改善具有显著影响[28-29]。每天服用生姜可以改善中度膝骨关节炎患者的膝关节功能、生活质量及全身炎症水平[30],这可能是通过减少肿瘤坏死因子α 和白细胞介素1β 等炎症因子,抑制INOS2/COX-2 通路的激活,进而实现了膝骨关节炎患者的膝关节疼痛的减轻[31]。
红姜(Zingiber officinale Roscoe var rubrum)是生姜的一种变种,主要产于印度尼西亚、马来西亚和中国四川等地,被广泛应用于传统医学。红姜可以显著减轻关节炎疼痛,在传统医学中常被用作治疗关节炎的经验用药[32]。HPLC 鉴定此次研究所使用红姜提取物中姜辣素含量达到5.58%,6-姜酚含量为2.18%。据报道,6-姜酚可以激活Nrf 2 转录因子,阻断白细胞介素1β 诱导的一氧化氮、前列腺素E、基质金属蛋白酶13 和HNE 的产生,达到保护软骨和延缓骨关节炎的效果[33]。此次研究结果表明高和低剂量的红姜提取物均可以在一定程度上减轻早期膝骨关节炎大鼠血清中白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α 等促炎细胞因子的水平,减轻软骨基质流失,保护膝关节软骨,其中高剂量红姜提取物在软骨Mankin 评分上与塞来昔布相比无明显统计学差异(P> 0.05),并且在抗炎及保护软骨的效果上均优于低剂量红姜提取物(P< 0.05)。
同时,实验还对大鼠软骨中Col2α1 mRNA 的表达进行了研究。Col2aα1 是膝关节软骨中间接反映软骨修复作用的Ⅱ型胶原的α1 链,其表达水平的变化在软骨退化中起重要作用[34-35]。研究中模型组的Col2α1 mRNA 表达水平高于空白组,可能是由于软骨的损伤刺激了机体的代偿作用导致Col2α1 mRNA 的表达增加,而在各组Col2α1 mRNA 表达程度上,红姜高剂量组和阳性对照组较空白组的Col2α1 mRNA 表达略微上调,但差异无统计学意义(P> 0.05);红姜低剂量组较模型组略微下调,但差异无统计学意义(P> 0.05);模型组、红姜低剂量组比空白组、红姜高剂量组和阳性对照组均表达上调,差异有统计学意义(P< 0.05)。这说明高剂量下的红姜提取物可能对早期膝骨关节炎大鼠的软骨的保护更强,不需要机体过多的代偿性修复,而低剂量下的红姜提取物在此方面并没有表现出较为明显的作用。
综上所述,红姜提取物可能主要通过改善血清白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α 等促炎因子水平,减少软骨基质流失,达到保护软骨、延缓早期膝骨关节炎进展的作用;且高剂量红姜提取物的抗炎及保护软骨的效果上均优于低剂量红姜提取物。
图1 |各组大鼠膝关节软骨番红O-固绿染色结果Figure 1 |Safranin O-fast green staining results of rat knee cartilage in each group图注:相比于空白组,模型组、红姜低剂量组、红姜高剂量组、阳性对照组的番红O 染色均较轻,阳性对照组的软骨基质降解程度低于红姜高剂量组和红姜低剂量组,红姜高剂量组降解程度低于红姜低剂量组
图2 |各组大鼠关节软骨组织Mankin 评分统计分析Figure 2 |Statistical value of Mankin score of rat cartilage tissue in each group图注:与空白组相比,aP < 0.05;与模型组相比,bP < 0.05;与红姜低剂量组相比,cP < 0.05
图3 |各组大鼠血清细胞因子表达水平统计图Figure 3 |Statistical graph of serum cytokine expression levels in each group图注:图A 为白细胞介素1β 统计值;B 为白细胞介素6 统计值;C 为肿瘤坏死因子α 统计值。与空白组相比,aP < 0.05;与模型组相比,bP < 0.05,与红姜高剂量组相比,cP < 0.05
图4 |各组大鼠关节软骨中Col2α1 mRNA 的表达水平Figure 4 |Expression level of type II collagen α1 mRNA in rat articular cartilage图注:与空白组比较,aP < 0.05;与模型组比较,bP < 0.05
此次研究亦存在一定不足之处,在探讨红姜提取物对软骨保护作用时主要通过病理切片观察了软骨的基质流失以及检测了Col2α1 mRNA 的表达情况,虽然通过血清检测指标结果表明了姜对早期膝骨关节炎大鼠的抗炎活性作用,但具体红姜提取物在软骨代谢中干预作用机制还未行进一步探索。据报道,白细胞介素1β、白细胞介素6、肿瘤坏死因子α 等促炎因子可以通过刺激MAPK 等信号通路调节机体的细胞凋亡活动[36],那么具有抗炎活性的红姜提取物能否通过影响MAPK 通路抑制调节软骨细胞的凋亡进而从更多方面达到保护软骨的效果?且当前临床常用于膝骨关节炎抗炎止痛的药物(如NSAIDS 等)多具有胃肠道损害等不良反应,而姜在中国传统中是一种被广泛使用的药食同源的中草药,常用于胃寒呕吐等消化系统不适。相比于NSAIDS,使用红姜提取物进行抗炎是否具有更小的胃肠道损害作用?这些都有待进行下一步实验更多的探索验证。
文章来源:《动物学杂志》 网址: http://www.dwxzzzz.cn/qikandaodu/2021/0611/627.html
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