骨关节炎(osteoarthritis,OA)是一种最常见的关节病变,以中老年居多。随社会发展,人口寿命延长,骨关节炎作为老年慢性疾病之一,越来越凸显出其对社会和人类的影响。根据流行病学调查,目前中国骨关节炎患者约为1亿人,骨关节炎最终导致关节畸形、残疾,致残率高达53%,是成人致残的第一大慢性疾病。因此,骨关节炎又被称为“下半生疾病”。随着分子生物学的发展,对骨关节炎的认识已深入到分子水平。研究发现基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinase,MMPs)和基质金属蛋白酶组织抑制因子(Tissue inhibitor of metallo proteinase,TIMP)以及白介素-1β(IL-1β)、前列腺素E2(PGE2)、一氧化氮(NO)等细胞因子在骨关节炎发病中起到了主要作用。基质金属蛋白酶(MMPs)是导致细胞外基质(ECM)变性最重要的酶,在基质成分降解中起关键作用,已证实MMP-1和MMP-3在骨关节炎中活性明显增强,特别是在骨关节炎的关节液中,其含量检测显着增高。炎性因子白介素1(IL-1)在软骨细胞的降解、退变过程中起到最重要的分解作用。IL-1诱导软骨细胞合成过量一氧化氮(NO),使软骨细胞调亡增加,减少蛋白聚糖(PG)的合成,另外IL-1可促进MMPs合成,并激活MMPs,使PG的降解增加,最终导致关节软骨进行性破坏。此外,IL-1还能够刺激中性蛋白酶和前列腺素E的产生,加重关节的炎性反应,增加破骨细胞的活性,促进骨质吸收,并降低TIMP-2的合成。膝关节是骨关节炎最常累及部位,从中医学角度分析,膝关节骨性关节炎属于“痹证”范畴。中药骨碎补性温味苦,苦能泻能燥,温能通能散,骨碎补入肾补骨,补中有行,行中有补,故有活血、补肾强骨、续伤止痛等功效。骨碎补总黄酮作为骨碎补主要有效成分,具有较强的抗膝骨关节炎作用。为了探讨骨碎补总黄酮对骨关节炎的作用机制,本研究首先通过动物实验检测骨碎补总黄酮对兔膝骨关节炎模型的组织学形态及血清、关节液和关节软骨中基质金属蛋白酶(MMPs)、基质金属蛋白酶组织抑制因子(TIMP)以及白介素-1β(IL-1β)、前列腺素E2(PGE2)、一氧化氮(NO)等细胞因子表达的作用。结果表明骨碎补总黄酮对可改善ACLT造模膝骨关节炎兔的关节软骨形态,并降低血清IL-1β、PGE2、关节液NO及软骨MMP-1、MMP-3、TIMP-1、i NOS的表达。然后进一步观察了中药骨碎补总黄酮对骨关节炎患者的膝关节HSS功能评分及血清中炎性因子IL-1β和PGE2水平,结果显示口服骨碎补总黄酮12周后中,22例膝骨关节炎患者HSS功能评分较用药前明显改善,患者血清中炎性因子IL-1β和PGE2水平较用药前明显下降。这些研究结果提示了用单味中药骨碎补的有效成份骨碎补总黄酮治疗膝骨关节炎的可行性。第一部分骨碎补总黄酮治疗兔膝骨关节炎的实验研究目的:研究中药骨碎补总黄酮对前交叉韧带切断(ACLT)兔膝骨关节炎模型部分细胞因子表达的影响。方法:新西兰大白兔30只,随机分为5组,假手术组、ACLT4周组、ACLT8周组、骨碎补总黄酮+ACLT4周组、骨碎补总黄酮+ACLT8周组,每组6只。按照前交叉韧带切断法建立兔膝骨关节炎模型。于实验第4、8周抽取实验兔血清后检测IL-1β、PGE2和关节液NO,并处死动物取关节软骨切片行HE染色及MMP3免疫组化染色观察,同时并用反转录-聚合酶链反应检测关节软骨中MMP-1、MMP-3、TIMP-1及i NOS的表达。结果:假手术组中血清IL-1β、PGE2、关节液NO及软骨MMP-1、MMP-3、TIMP-1、i NOS的表达较低;ACLT组较假手术组表达增高,且随着造模时间的延长表达逐渐升高(P<0.05);骨碎补总黄酮+ACLT组虽较假手术组有升高,但较同期ACLT组表达降低,(P<0.05)。结论:IL-1β、PGE2、NO、i NOS、MMP-1、MMP-3、TIMP-1等多种细胞因子在兔膝骨关节炎的发病过程中均起重要作用,是导致其组织学退变的原因之一,而中药骨碎补总黄酮可抑制或调节其表达,表明其对兔膝骨关节炎的防治有积极作用。第二部分口服骨碎补总黄酮治疗膝骨关节炎患者的临床观察目的:研究中药骨碎补总黄酮对骨关节炎患者的疗效,并观察其对部分血清炎性因子的影响,从而初步探讨其作用机制。方法:按纳入和排除标准选择膝骨性关节炎患者22例,口服骨碎补总黄酮12周,比较患者用药前后膝关节的HSS评分和血清中IL-1β及PGE2含量。结果:口服骨碎补总黄酮12周后中,22例患者HSS功能评分较用药前明显改善(P<0.05),患者血清中炎性因子IL-1β和PGE2水平较用药前明显下降(P<0.01)。结论:口服中药骨碎补总黄酮后可改善膝骨性关节炎患者的临床症状,其作用机制可能与血清中IL-1β和PGE2水平降低有关,表明中药骨碎补提取物可改善膝骨性关节炎症状
