目的
骨关节炎(Osteoarthritis,OA)发病率高,防治难,是世界范围内的重要公共卫生问题。透明质酸(Hyaluronic acid,HA)是构成软骨基质和维持关节功能的重要物质。本文结合国内外最新研究,就口服透明质酸对OA中的防治及其吸收形式进行了以下四个方面的实验:
(1)建立冷水诱导的小鼠OA模型;
(2)观察口服HA对冷水刺激下小鼠发生OA的预防作用;
(3)观察口服HA对OA小鼠的治疗作用;
(4)初步探讨HA在OA小鼠中的药物动力学。
方法
针对以上四个方面的研究,研究方法如下:
(1)选用清洁级BALB/C小鼠20只适应性饲养5d后随机分为空白组和模型组,每组各10只。给予模型组小鼠右膝关节6℃~8℃冷水刺激,观察体重变化情况。30d后用游标卡尺测量关节直径,用ELISA法测定小鼠血清肿瘤坏死因子(TNF-a)、类风湿因子(IgM)及透明质酸(HA)的含量,并取膝关节行HE染色制作病理切片。
(2)将50只BALB/C小鼠随机分为空白组、模型组、低、中、高剂量HA干预组,按上述方法建立小鼠OA模型的同时,从预防角度给予口服不同剂量的透明质酸,采用膝关节肿胀度、血清学指标及病理学切片评价口服透明质酸从预防角度干预OA的作用效果。
(3)将48只BALB/C小鼠称重后随机分为空白组、模型组、低、中、高剂量HA干预组和阳性药物组,按上述冷水刺激方法建立小鼠OA模型后,给予口服不同剂量的透明质酸和阳性药物,采用膝关节肿胀度、血清学指标及病理学切片评价口服透明质酸干预后的治疗效果。
(4)将90只BALB/C小鼠称重后,随机分为NS对照组和HA处理组两组,按上述实验方每天给予冷水刺激,建立实验性小鼠OA模型。刺激结束后次日,分别给予OA小鼠口服0.9%NS,HA。在给药后0、0.5、1、1.5、2、4、8、12、24h时间点随机各取5只,处死后测量血清HA水平,探讨HA口服后的药物动力学。
结果
(1)模型组小鼠与空白组小鼠相比,右膝关节直径差异有统计学意义(P <0.01);血清TNF-a和HA水平升高,差异有统计学意义(P <0.01),血清IgM的水平无变化(P >0.05)。模型组膝关节切片出现软骨及滑膜细胞排列紊乱,核溶或消失,有明显软骨及滑膜细胞增生、钙化、粘连,及关节腔间隙变窄等骨关节炎病理改变。
(2)从预防角度干预OA小鼠模型后,实验周期结束时,各干预组小鼠骨关节红肿程度减轻(P<0.01),血清中TNF-а、HA、MDA、T-SOD水平均低于模型组(P<0.05),以中、高剂量HA组效果较好,中、高剂量干预组病理切片仍有骨关节炎病理改变,但病理改变程度轻于模型组。
(3)经治疗后,各干预组小鼠骨关节红肿程度减轻(P<0.01),血清中TNF-а、HA、MDA、T-SOD水平均低于模型组(P<0.05),以中、高剂量HA组效果较好,治疗组病理切片出现软骨及滑膜细胞分布密度改变,细胞紊乱,及增生、变性粘连等骨关节炎病理特点,但与模型组相比病理改变差异尚不明显。
(4)实验性OA小鼠口服HA后,在1.5h左右处出现吸收峰,8h左右处出现合成峰,AUC0-24h为1027ug·h/L;NS对照组血清HA曲线变化无规律性,未出现吸收峰。
结论
(1)冷水刺激可诱发小鼠骨关节炎,小鼠骨关节炎模型建立成功。
(2)口服HA对实验性小鼠骨关节炎具有预防效果,能够改善OA症状及血清学水平,并能延缓OA病理进程。
(3)口服HA对实验性小鼠骨关节炎具有治疗效果,能减轻关节红肿症状及部分血清学指标,但病理切片改善程度尚不明显。
(4)OA小鼠口服HA后,其血药浓度出现双峰,AUC0-24h为1027μg·h/L。