类风湿关节炎(RA)肺部病变起病隐匿、病情快、病死率高,而肺功能改变早于呼吸系统临床表现及肺部影像学改变。根据中医肺脾气虚病机,结合前期研究基础和RA"从脾论治"原则,本课题组提出健脾化湿通络法通过调控TGF-β1/Smads和ERK信号通路"串话"(cross-talk)改善RA患者肺功能的假说。为验证这一假说,本项目将建立佐剂关节炎(AA)大鼠模型,系统观察AA大鼠肺功能、细胞因子、TGF-β1/Smads和ERK信号通路的变化特征及健脾化湿通络中药新风胶囊(XFC)对其影响,通过分析TGF-β1介导的Smads和ERK1/2通路cross-talk,阐明AA大鼠肺功能变化的机制,研究XFC对AA大鼠肺功能的作用环节。该研究将深化"肺脾同治、整体调节"的科学内涵,为中医药防治RA肺功能降低提供分子生物学的研究依据。
adjuvant arthritis;pulmonary function;TGF-β1 / Smads;ERK1 / 2;Xinfeng Capsule
研究背景类风湿关节炎(RA)肺部病变起病隐匿、病情进展快、病死率高。RA肺功能变化涉及细胞、细胞因子及细胞外基质(ECM)等因素间的相互作用,是由不同的信号传递通路通过相互联系和作用而形成的,不同的信号转导通路间存在着信息交互作用(cross-talk)。深入研究TGF-β1/Smads与ERK信号传递通路之间的cross-talk意义重大。RA肺病变的治疗西医长期用药副反应增多。而采用健脾化湿通络中药复方新风胶囊对于RA肺功能的改善效果显著。研究内容本研究观察AA大鼠关节和肺的形态学、肺功能、血清细胞因子、滑膜、肺组织TGF-β1/Smads、ERK 通路变化采用免疫组化、RT-PCR、Western Blotting检测各组大鼠滑膜、肺组织Smad、ERK通路表达。研究结果(1) XFC能明显抑制AA大鼠关节炎症反应XFC能降低AA大鼠足趾肿胀度和AI,减少炎细胞对关节滑膜的浸润,减轻局部充血和肿胀,抑制血管翳的形成,改善关节功能。(2)XFC能明显改善AA大鼠肺功能水平XFC通过提高肺功能参数FEV1、FEF50、FEF75、MMF、PEF表达,改善AA大鼠肺部通气功能和小气道功能,增强肺部气体交换率,提高肺功能水平。(3) XFC能明显提高AA大鼠体质量XFC通过健脾益气、化湿通络的功效,能明显提高AA大鼠食欲及饮水量,增加体质量水平,改善全身症状和机能活动。(4)XFC能明显调节AA大鼠肺组织形态学XFC能减轻炎性细胞浸润程度,通过抑制炎性介质对肺组织的刺激,降低AA大鼠肺间质纤维化程度,维持Ⅱ型肺泡细胞细胞器的功能和形态。(5)XFC可调节AA大鼠细胞因子平衡提高肺功能XFC可上调IL-10、IFN-γ、FGF表达,下调IL-1β、IL-4、TGF-β1、CTGF表达。(6) XFC可提高Smad7表达,抑制p-Smad2/3与Smad4的结合及阻止Smad2/3磷酸化。(7) XFC可抑制ERK1/2磷酸化过程,阻止信号通路的激活。(8)XFC可调节AA大鼠Smads和ERK通路cross-talk,降低信号传导与DNA的转录活动。研究意义本项目意义不仅丰富和完善中医药治疗RA肺功能降低的理论,还能在中医药治疗RA肺功能降低研究领域产生重大的理论突破,开辟一条适合中医药治疗RA肺功能降低的新途径。