现 代 药 物 与 临 床 Drugs & Clinic 第 31 卷 第 8 期 2016 年 8 月 1129 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 兔 膝 关 节 骨 关 节 炎 的 保 护 作 用 研 究 韦 健, 周 建 飞, 洪 定 钢 柳 州 市 中 医 院 骨 一 科, 广 西 柳 州 545001 摘 要 : 目 的 研 究 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 兔 骨 关 节 炎 的 保 护 作 用, 并 探 讨 其 作 用 机 制 方 法 大 耳 成 年 家 兔 分 为 对 照 组 模 型 组 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 (250 mg/kg) 组 和 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 63 125 250 mg/kg 组, 每 组 8 只 右 膝 Hulth 手 术 方 法 建 立 骨 关 节 炎 模 型 术 后 第 1 天 开 始 给 药, 各 给 药 组 的 给 药 体 积 均 为 5 ml/kg, 对 照 组 给 予 等 容 量 双 蒸 水,1 次 /d, 连 续 40 d, 每 天 驱 赶 动 物 行 走 0.5~1.0 h 观 察 动 物 体 质 量 变 化, 计 算 关 节 活 动 度 肉 眼 和 手 术 显 微 镜 下 进 行 膝 关 节 腔 大 体 观 察 ;HE 和 甲 苯 胺 蓝 染 色, 光 镜 下 观 察 软 骨 组 织 结 构 细 胞 数 量 甲 苯 胺 蓝 染 色 和 潮 线 完 整 性, 并 按 Mankin s 评 分 标 准 对 其 退 变 程 度 进 行 评 分 滑 膜 组 织 常 规 制 片 和 HE 染 色, 光 镜 下 观 察 其 病 理 学 改 变 并 评 分 邻 苯 三 酚 法 测 定 兔 红 细 胞 中 SOD 活 性 结 果 与 给 药 前 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 体 质 量 变 化 均 有 不 同 程 度 的 增 加, 但 差 异 均 无 统 计 学 意 义 与 模 型 组 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 关 节 活 动 度 均 有 不 同 程 度 的 增 加, 尤 以 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 明 显 (P<0.05) 与 模 型 组 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 关 节 炎 软 骨 大 体 评 分 均 明 显 降 低 (P<0.01), 表 现 为 一 定 的 量 效 关 系 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 的 Mankin s 评 分 的 组 织 结 构 细 胞 数 量 基 质 染 色 和 潮 线 完 整 性 评 分 均 有 一 定 程 度 的 好 转 (P<0.05 0.01) 与 模 型 组 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 不 同 剂 量 组 能 不 同 程 度 地 降 低 滑 膜 评 分, 尤 以 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 125 250 mg/kg 组 作 用 明 显 (P<0.05 0.01) 与 模 型 组 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 均 能 不 同 程 度 提 高 兔 红 细 胞 中 SOD 活 性, 尤 以 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 作 用 明 显 (P<0.05) 结 论 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 兔 骨 关 节 炎 具 有 明 显 的 保 护 作 用, 且 存 在 剂 量 相 关 性, 其 作 用 机 制 与 减 轻 滑 膜 慢 性 炎 症 反 应, 提 高 红 细 胞 SOD 活 性 有 关 关 键 词 : 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 ; 关 节 炎 ;Mankin s 评 分 ; 超 氧 化 物 歧 化 酶 中 图 分 类 号 :R285.5 文 献 标 志 码 :A 文 章 编 号 :1674-5515(2016)08-1129 - 06 DOI: 10.7501/j.issn.1674-5515.2016.08.002 Protection of glucosamine sulphate against knee osteoarthritis in rabbit WEI Jian, ZHOU Jian-fei, HONG Ding-gang Department of Orthopaedics No. 1 Room, Liuzhou Traditional Chinese Medical Hospital, Liuzhou 545001, China Abstract: Objective To study protective effects of glucosamine sulphate against knee osteoarthritis in rabbit and explore its mechanism. Methods Rabbits were randomly divided into control group, model group, and glucosamine sulphate (63, 125, and 250 mg/kg) groups, and each group had eight rabbits. Right knee Hulth procedure was used to establish osteoarthritis models. The volume was 5 ml/kg, the treatment were carried out once daily, and lasted for 40 d. Body weight changes were observed, and joint mobility in rabbits were calculated. Gross tissue of rabbits with osteoarthritis was observed under naked eye and microscope. Cartilage tissue structure, cell number, toluidine blue staining, and the tidal line integrity were observed after He and toluidine blue staining, and Mankin's scores were compared. Pathological changes of synovial tissue and scores were compared. SOD activity in red blood cells of rabbits was determined by pyrogallol method. Results Compare with treatment before giving medicine, body weight changes in glucosamine sulphate group were increased, but the difference was not statistically significant. Compare with model group, joint mobility of rabbits in the glucosamine sulphate groups were significantly increased, especially glucosamine sulphate 250 mg/kg group (P < 0.05); The gross score of arthritis cartilage were significantly decreased with a certain dose-effect relationship (P < 0.01); Cartilage tissue structure, cell number, toluidine blue staining, and the tidal line integrity in Mankin's scores had a certain degree of improvement (P < 0.05, 0.01); Synovial tissue scores were significantly decreased, especially glucosamine sulphate 125 and 250 mg/kg group (P < 0.05, 0.01); And SOD activity in red blood cells were significantly increased, especially glucosamine sulphate 250 mg/kg group (P < 0.05). Conclusion Glucosamine sulphate has protection against knee osteoarthritis in rabbit in dose-dependent manner, 收 稿 日 期 :2016-04-29 作 者 简 介 : 韦 健 (1982 ), 男, 主 治 医 师, 研 究 方 向 : 关 节 骨 病 及 创 伤 外 科 Tel: (0772)5357259 E-mail: wei19828@163.com
1130 现 代 药 物 与 临 床 Drugs & Clinic 第 31 卷 第 8 期 2016 年 8 月 which may be related to reducing chronic inflammation of synovial membrane, and improvement of SOD activity in red blood cells. Key words: glucosamine sulphate; osteoarthritis; Mankin s score; SOD 骨 关 节 炎 是 中 老 年 人 最 常 见 的 关 节 疾 病, 其 病 理 表 现 为 软 骨 细 胞 结 构 破 坏 和 软 骨 基 质 的 退 行 性 改 变, 最 终 导 致 关 节 软 骨 结 构 破 坏 和 功 能 障 碍 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 是 软 骨 基 质 和 滑 液 的 正 常 成 分, 在 软 骨 和 关 节 组 织 中 具 有 多 种 药 理 作 用 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 散 或 者 胶 囊 为 进 口 药 品, 其 成 本 较 高, 国 内 患 者 难 以 承 受 长 期 使 用 药 物 的 高 额 费 用, 因 此 国 内 厂 家 自 行 研 制 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 制 剂, 希 望 在 降 低 药 物 成 本 的 同 时, 能 达 到 与 进 口 药 物 相 同 的 治 疗 效 果 本 实 验 研 究 了 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 兔 骨 关 节 炎 的 影 响, 为 开 发 治 疗 骨 性 关 节 炎 的 新 药 提 供 参 考 1 试 剂 及 仪 器 1.1 药 物 与 试 剂 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 由 浙 江 澳 兴 生 物 科 技 有 限 公 司 提 供, 质 量 分 数 99%, 批 号 20120324 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 由 爱 尔 兰 罗 达 药 厂 生 产, 商 品 名 维 固 力, 规 格 0.25 g/ 粒 ( 以 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 计 ), 产 品 批 号 090797, 临 用 时 悬 浮 于 1% 阿 拉 伯 胶 中 超 氧 化 物 歧 化 酶 (SOD) 试 剂 盒 为 南 京 建 成 生 物 工 程 有 限 公 司 产 品, 产 品 批 号 20131211 其 他 试 剂 均 为 国 产 分 析 纯 1.2 仪 器 UV-1601 分 光 光 度 计 ( 日 本 岛 津 公 司 ), 日 本 Olympus 解 剖 显 微 镜 及 光 学 显 微 镜 ( 日 本 Olympus 公 司 ) 1.3 动 物 健 康 大 耳 成 年 家 兔 48 只, 体 质 量 2.0~3.0 kg, 雌 雄 兼 用, 由 广 西 医 科 大 学 动 物 实 验 中 心 提 供, 实 验 动 物 生 产 许 可 证 SCXK( 桂 )2014-0001, 实 验 动 物 使 用 许 可 证 SYXK( 桂 )2014-0003 2 实 验 方 法 2.1 剂 量 确 定 和 动 物 分 组 根 据 文 献 报 道 [2], 动 物 灌 胃 氨 基 葡 萄 糖 的 LD 50 大 约 为 8.0 g/kg,12 个 月 长 期 灌 胃 2.7 g/kg 未 见 不 良 反 应 在 体 外 试 验 中, 改 变 葡 萄 糖 的 代 谢 需 要 给 动 物 灌 胃 大 剂 量 氨 基 葡 萄 糖, 使 其 达 到 较 高 的 浓 度 体 外 试 验 显 示, 影 响 葡 萄 糖 代 谢 的 浓 度 已 超 过 人 体 口 服 氨 基 葡 萄 糖 制 剂 后 组 织 浓 度 的 100~200 倍 该 实 验 中, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 给 药 剂 量 分 别 为 63 125 250 mg/kg, 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 为 250 mg/kg, 相 当 于 临 床 每 天 最 大 用 量 (25 mg/kg) 的 2.5 5 10 10 倍 大 耳 成 年 家 兔 分 为 对 照 组 模 型 组 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 (250 mg/kg) 组 和 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 63 125 250 mg/kg 组, 每 组 8 只 2.2 模 型 制 备 参 照 Hulth 文 献 方 法 [1], 在 无 菌 条 件 下 ip 4% 戊 巴 比 妥 钠 0.8 ml/kg(32 mg/kg), 右 侧 髌 骨 切 口, 显 露 膝 关 节, 切 断 内 侧 副 韧 带 和 前 后 交 叉 韧 带, 切 除 内 侧 半 月 板 术 中 关 节 腔 内 滴 注 庆 大 霉 素 4 万 U/ 只,1 次 /d, 连 续 3 d 2.3 给 药 术 后 第 1 天 开 始 给 药, 各 给 药 组 的 给 药 体 积 均 为 5 ml/kg, 对 照 组 给 予 等 容 量 双 蒸 水,1 次 /d, 连 续 40 d, 每 天 驱 赶 动 物 行 走 0.5~1.0 h 末 次 给 药 后 禁 食 12 h 2.4 动 物 体 质 量 变 化 观 察 术 后 第 1 天 开 始 给 药, 每 周 称 定 动 物 体 质 量, 观 察 动 物 体 质 量 变 化, 并 调 整 给 药 剂 量 2.5 关 节 活 动 度 的 计 算 用 量 角 器 测 量 患 侧 和 健 侧 膝 关 节 伸 展 和 弯 曲 角 度, 计 算 关 节 活 动 度 2.6 膝 关 节 腔 大 体 观 察 以 空 气 栓 塞 法 处 死 动 物, 逐 层 切 开 受 试 关 节, 肉 眼 和 手 术 显 微 镜 下 观 察 关 节 腔 和 软 骨 表 面 软 骨 [3] 大 体 观 察 按 文 献 报 道 标 准 评 分, 其 中 0 分 : 软 骨 表 面 光 滑 呈 淡 蓝 色 或 无 色 半 透 明 状 ;1 分 : 软 骨 表 面 软 化 但 平 滑 ;2 分 : 软 骨 变 薄, 出 现 小 纤 维 束 状 变 ;3 分 : 软 骨 明 显 纤 维 束 状 变 ;4 分 : 磨 损 性 纤 维 束 状 变, 伴 软 骨 下 骨 外 露 及 骨 硬 化 2.7 关 节 软 骨 和 滑 膜 光 镜 下 观 察 用 直 径 3 mm 圆 骨 凿 在 股 骨 内 髁 关 节 定 点 取 材, 深 达 软 骨 下 骨, 并 切 除 内 侧 关 节 囊 靠 近 关 节 间 隙 部 位 的 滑 膜 3 mm 3 mm, 置 10% 中 性 甲 醛 溶 液 中 固 定 固 定 软 骨 经 脱 水 脱 钙 常 规 石 蜡 包 埋, 垂 直 于 软 骨 表 面 切 片, 分 别 经 HE 和 甲 苯 胺 蓝 染 色, 完 整 显 示 软 骨 全 层 光 镜 下 观 察 软 骨 组 织 结 构 细 胞 数 量 甲 苯 胺 蓝 染 色 和 潮 线 完 整 性, 并 按 Mankin s 评 分 标 准 对 其 退 变 程 度 进 行 评 分 [4] 软 骨 组 织 结 构 : 0 分 : 正 常 ;1 分 : 排 列 紊 乱, 但 层 次 可 分 ;2 分 :
现 代 药 物 与 临 床 Drugs & Clinic 第 31 卷 第 8 期 2016 年 8 月 1131 排 列 明 显 不 规 则, 层 次 紊 乱 ;3 分 : 严 重 紊 乱 细 胞 数 量 :0 分 : 正 常 ;1 分 : 轻 度 增 生 ;2 分 : 中 度 增 生 ;3 分 : 明 显 增 生 甲 苯 胺 蓝 染 色 :0 分 : 正 常 ; 1 分 : 轻 度 降 低 ;2 分 : 中 度 降 低 ;3 分 : 严 重 降 低 ; 4 分 : 不 着 色 潮 线 完 整 性 :0 分 : 完 整 ;1 分 : 多 层 次 ;2 分 : 模 糊 ;3 分 : 有 血 管 穿 过 2.8 滑 膜 组 织 的 观 察 和 评 分 滑 膜 组 织 常 规 制 片 和 HE 染 色, 光 镜 下 观 察 其 病 理 学 改 变 并 评 分 评 分 标 准 参 照 文 献 报 道 [5], 从 滑 膜 细 胞 增 生 间 质 充 血 水 肿 和 炎 性 细 胞 浸 润 3 个 方 面 进 行 其 中 滑 膜 内 膜 及 内 膜 下 层 :0 分 : 表 面 光 滑, 细 胞 1~4 层 排 列 整 齐, 形 态 及 大 小 正 常, 脂 肪 性 内 膜 下 层 完 整 ;1 分 : 表 面 低 绒 毛 状 突 起, 细 胞 1~4 层 排 列 松 散, 核 轻 度 增 大, 内 膜 下 层 部 分 为 增 生 纤 维 组 织 替 代 ;2 分 : 表 面 细 胞 脱 失 缺 损, 细 胞 4~5 层, 核 轻 度 增 大, 内 膜 下 层 大 部 分 为 增 生 纤 维 组 织 替 代 ;3 分 : 表 面 粗 糙 不 平, 细 胞 层 次 >5 层, 核 增 大, 内 膜 下 层 由 增 生 的 纤 维 组 织 替 代 间 质 充 血 水 肿 :0 分 : 间 质 无 充 血 水 肿 ;1 分 : 间 质 轻 度 充 血 水 肿 ;2 分 : 间 质 中 度 充 血 水 肿 ;3 分 : 间 质 重 度 充 血 水 肿 间 质 炎 性 细 胞 浸 润 :0 分 : 间 质 无 炎 性 细 胞 浸 润 ;1 分 : 间 质 少 许 淋 巴 细 胞 浆 细 胞 及 单 核 细 胞 浸 润 ;2 分 : 间 质 较 多 淋 巴 细 胞 浆 细 胞 及 单 核 细 胞 浸 润 ;3 分 : 间 质 大 量 淋 巴 细 胞 浆 细 胞 及 单 核 细 胞 浸 润 2.9 SOD 活 性 的 测 定 经 兔 耳 缘 静 脉 准 确 取 肝 素 抗 凝 血 50 μl, 按 照 SOD 试 剂 盒 说 明 书 的 操 作 步 骤, 邻 苯 三 酚 法 测 定 SOD 活 性 2.10 统 计 学 分 析 所 有 资 料 均 以 x±s 表 示, 用 SPSS 19.0 软 件 进 行 统 计 学 分 析, 两 组 间 实 验 数 据 采 用 组 间 t 检 验, 给 药 前 后 作 用 比 较 用 配 对 t 检 验 3 实 验 结 果 3.1 体 质 量 变 化 动 物 在 试 验 过 程 中, 有 2 只 因 灌 胃 失 误 死 亡,1 只 腹 泻 致 死, 后 改 为 稀 释 于 饮 用 水 中 给 药, 动 物 未 再 出 现 死 亡 与 给 药 前 比 较, 模 型 组 家 兔 给 药 后 体 质 量 平 均 增 加 0.14 kg; 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 组 体 质 量 变 化 呈 降 低 趋 势, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 体 质 量 变 化 均 有 不 同 程 度 的 增 加, 尤 以 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 63 mg/kg 组 明 显, 但 差 异 均 无 统 计 学 意 义, 见 表 1 表 1 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 骨 关 节 炎 家 兔 体 质 量 的 影 响 ( x±s) Table 1 Effect of glucosamine sulphate on body weight changes in rabbits with osteoarthritis ( x ± s) 体 质 量 变 化 /g 对 照 8 模 型 8 0.14±0.25 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 7 250 0.05±0.23 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 7 63 0.20±0.11 7 125 0.14±0.12 8 250 0.11±0.23 3.2 关 节 活 动 度 变 化 与 对 照 组 比 较, 模 型 组 家 兔 关 节 活 动 度 明 显 降 低 (P<0.01) 与 模 型 组 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 关 节 活 动 度 均 不 同 程 度 地 增 加, 尤 以 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 明 显 (P<0.05), 见 表 2 表 2 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 骨 关 节 炎 家 兔 关 节 活 动 度 的 影 响 ( x±s) Table 2 Effect of glucosamine sulphate on joint mobility in rabbits with osteoarthritis ( x ± s) 关 节 活 动 度 /( ) 对 照 8 146±6 模 型 8 127±9 ## 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 7 250 134±5 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 7 63 131±7 7 125 134±6 8 250 139±8 * 与 对 照 组 比 较 : ## P<0.01; 与 模 型 组 比 较 : * P<0.05 ## P < 0.01 vs control group; * P < 0.05 vs model group 3.3 膝 关 节 软 骨 肉 眼 和 显 微 镜 下 大 体 观 察 对 照 组 软 骨 表 面 呈 淡 蓝 色 半 透 明 状, 边 缘 光 滑, 无 骨 赘 形 成 ; 模 型 组 软 骨 表 面 失 去 正 常 光 泽, 粗 糙 不 平, 明 显 纤 维 束 状 改 变, 软 骨 缺 损, 软 骨 下 骨 外 露, 边 缘 明 显 骨 赘 形 成, 质 地 主 要 为 软 骨 性 ; 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 组 软 骨 表 面 略 带 黄 色, 存 在 正 常 光 泽, 较 平 滑, 小 纤 维 束 状 改 变, 软 骨 磨 损 程 度 较 轻, 边 缘 骨 赘 形 成 较 多, 质 地 为 软 骨 性 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 63 mg/kg 组 软 骨 略 带 黄 色, 部 分 失 去 正 常 光 泽, 欠 平 滑, 较 明 显 纤 维 束 状 改 变, 软 骨 磨 损 程 度 较 轻, 边 缘 骨 赘 形 成 程 度 较 大, 质 地 为 软 骨 性 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 125 mg/kg 组 软 骨 略 带 黄 色, 部 分
1132 现 代 药 物 与 临 床 Drugs & Clinic 第 31 卷 第 8 期 2016 年 8 月 失 去 正 常 光 泽, 欠 平 滑, 小 纤 维 束 状 改 变, 软 骨 磨 损 程 度 较 轻, 边 缘 骨 赘 形 成 程 度 较 小, 质 地 为 软 骨 性 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 软 骨 表 面 较 平 滑, 存 在 正 常 光 泽, 小 纤 维 束 状 改 变, 软 骨 磨 损 程 度 轻, 边 缘 骨 赘 形 成 较 小, 质 地 为 软 骨 性 见 图 1 与 模 型 组 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 关 节 炎 软 骨 大 体 评 分 均 明 显 降 低 (P<0.01), 表 现 为 一 定 的 量 效 关 系, 见 表 3 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 125 mg/kg 组 和 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 组 关 节 腔 积 液 量 减 少 明 显 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 和 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 组 在 积 液 颜 色 上 接 近 正 常, 几 无 血 色 ; 对 照 模 型 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 250 mg kg 1 63 mg kg 1 125 mg kg 1 250 mg kg 1 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 图 1 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 家 兔 关 节 炎 软 骨 大 体 组 织 的 影 响 Fig. 1 Effect of glucosamine sulphate on gross tissue of rabbits with osteoarthritis 表 3 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 家 兔 关 节 炎 软 骨 大 体 组 织 的 影 响 ( x±s) Table 3 Effect of glucosamine sulphate on cartilage of knee joint in rabbits with osteoarthritis ( x±s) 大 体 评 分 / 分 对 照 8 0.0±0.0 模 型 8 3.8±0.5 ## 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 7 250 2.6±0.5 ** 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 7 63 2.9±0.4 ** 7 125 2.6±0.5 ** 8 250 2.5±0.5 ** 与 对 照 组 比 较 : ## P<0.01; 与 模 型 组 比 较 : ** P<0.01 ## P < 0.01 vs control group; ** P < 0.01 vs model group 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 在 软 骨 性 骨 赘 增 生 程 度 上 有 不 同 程 度 的 减 轻, 尤 其 在 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 63 mg/kg 组, 但 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 骨 赘 明 显 增 大 3.4 关 节 软 骨 改 变 光 镜 下 观 察 对 照 组 软 骨 表 面 平 滑 整 齐, 分 层 清 楚, 细 胞 排 列 整 齐, 结 构 规 则 ; 模 型 组 软 骨 表 面 缺 损, 裂 隙 伸 入 达 移 行 层, 分 层 不 清, 细 胞 呈 局 灶 或 弥 漫 性 增 生, 结 构 不 规 则, 钙 化 层 明 显 增 厚 ; 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 组 软 骨 表 面 较 平 滑, 分 层 清 楚, 软 骨 细 胞 明 显 增 生, 排 列 欠 整 齐 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 63 mg/kg 组 软 骨 表 面 不 平 滑, 表 层 细 胞 轻 度 增 生, 分 层 较 清 楚, 细 胞 排 列 较 整 齐 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 125 mg/kg 组 软 骨 表 面 平 滑, 分 层 清 楚, 排 列 较 整 齐 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 软 骨 表 面 平 滑 整 齐, 分 层 清 楚, 细 胞 排 列 整 齐, 结 构 规 则 见 图 2 对 照 模 型 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 250 mg kg 1 63 mg kg 1 125 mg kg 1 250 mg kg 1 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 图 2 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 家 兔 关 节 炎 软 骨 病 理 组 织 学 的 影 响 Fig. 2 Effect of glucosamine sulphate on cartilage histology of rabbit with osteoarthritis
现 代 药 物 与 临 床 Drugs & Clinic 第 31 卷 第 8 期 2016 年 8 月 1133 与 对 照 组 比 较, 模 型 组 在 Mankin s 评 分 的 组 织 结 构 细 胞 数 量 基 质 染 色 和 潮 线 完 整 性 评 分 上 差 异 均 具 有 显 著 差 异 (P<0.01), 提 示 骨 性 关 节 炎 的 模 型 建 立 是 成 功 的 与 模 型 组 比 较, 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 Mankin 评 分 的 组 织 结 构 细 胞 数 量 基 质 染 色 和 潮 线 完 整 性 评 分 均 有 一 定 程 度 的 好 转 (P<0.05 0.01), 特 别 是 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 在 结 构 细 胞 方 面 均 与 对 照 组 接 近, 见 表 4 3.5 滑 膜 改 变 光 镜 下 观 察 对 照 组 滑 膜 表 面 光 滑, 细 胞 层 次 清 楚, 脂 肪 性 内 膜 下 层 完 整 ; 模 型 组 滑 膜 表 面 粗 糙 不 平, 细 胞 增 生, 内 膜 下 层 由 增 生 的 纤 维 组 织 替 代, 间 质 轻 度 充 血 水 肿, 大 量 炎 性 细 胞 浸 润 ; 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 组 滑 膜 细 胞 排 列 松 散, 内 膜 下 层 部 分 为 增 生 纤 维 组 织 替 代, 间 质 轻 度 充 血 水 肿, 少 许 炎 性 细 胞 浸 润 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 63 mg/kg 组 滑 膜 细 胞 增 生, 内 膜 下 层 少 许 为 增 生 纤 维 组 织 替 代, 间 质 轻 度 充 血 水 肿, 较 多 炎 性 细 胞 浸 润 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 125 mg/kg 组 滑 膜 表 面 光 滑, 细 胞 层 次 清 楚, 内 膜 下 层 部 分 为 增 生 纤 维 组 织 替 代, 间 质 轻 度 充 血 水 肿, 少 许 炎 性 细 胞 浸 润 ; 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 滑 膜 表 面 光 滑, 细 胞 层 次 清 楚, 内 膜 下 层 少 许 为 增 生 纤 维 组 织 替 代, 间 质 无 充 血 水 肿, 少 许 炎 性 细 胞 浸 润 见 图 3 模 型 组 滑 膜 表 现 为 中 等 程 度 的 慢 性 炎 症 反 应 与 模 型 组 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 不 同 剂 量 组 能 不 同 程 度 地 降 低 滑 膜 评 分, 减 轻 滑 膜 慢 性 炎 症 反 应, 尤 以 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 125 250 mg/kg 组 作 用 明 显 (P<0.05 0.01), 作 用 类 似 于 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 组 结 果 见 表 5 3.6 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 红 细 胞 SOD 活 性 的 影 响 与 模 型 组 比 较, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 均 能 不 同 程 度 提 高 兔 红 细 胞 中 SOD 活 性, 尤 以 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 250 mg/kg 组 作 用 明 显 (P<0.05), 见 表 6 4 讨 论 兔 骨 关 节 炎 模 型 的 软 骨 生 化 指 标 与 人 类 骨 关 节 炎 一 致, 在 观 察 骨 关 节 炎 组 织 病 理 或 软 骨 生 化 变 化 时, 选 用 兔 模 型 比 较 适 宜 [6] 实 验 选 择 了 目 前 国 内 外 常 用 的 Hulth 手 术 方 法 以 切 断 兔 膝 关 节 前 后 交 叉 韧 带 内 侧 副 韧 带 及 内 侧 半 月 板, 术 后 不 固 定 伤 肢, 表 4 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 关 节 炎 兔 软 骨 Mankin s 评 分 的 影 响 ( x±s) Table 4 Effect of glucosamine sulphate on Mankin score of rabbit knee osteoarthritis ( x±s) Mankin s 评 分 / 分 组 织 结 构 细 胞 数 量 基 质 染 色 潮 线 完 整 性 总 分 对 照 8 0.0±0.0 0.0±0.0 0.0±0.0 0.0±0.0 0.0±0.0 模 型 7 5.5±1.1 ## 1.8±0.9 ## 2.0±0.0 ## 0.8±0.5 ## 10.0±1.9 ## 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 7 250 2.1±1.8 ** 0.9±1.2 1.0±0.8 ** 0.4±0.5 4.4±2.0 ** 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 7 63 3.6±0.8 ** 0.9±0.4 * 1.9±0.4 0.6±0.5 6.9±1.1 ** 7 125 3.3±0.8 ** 1.1±0.9 1.6±0.5 * 1.0±0.0 7.0±1.2 ** 8 250 2.3±1.0 ** 0.6±0.5 ** 0.6±0.7 ** 0.9±0.4 4.4±1.3 ** 与 对 照 组 比 较 : ## P<0.01; 与 模 型 组 比 较 : * P<0.05 ** P<0.01 ## P <0.01 vs control group; * P < 0.05 ** P < 0.01 vs model group 对 照 模 型 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 250 mg kg 1 63 mg kg 1 125 mg kg 1 250 mg kg 1 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 图 3 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 关 节 炎 家 兔 滑 膜 病 理 组 织 学 的 影 响 Fig.3 Effect of glucosamine sulphate on pathological changes of synovial tissue of rabbits with osteoarthritis
1134 现 代 药 物 与 临 床 Drugs & Clinic 第 31 卷 第 8 期 2016 年 8 月 表 5 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 单 体 对 家 兔 关 节 炎 滑 膜 评 分 的 影 响 ( x±s) Table 5 Effect of amino glucose sulfate monomer on synovial score in rabbits with knee osteoarthritis ( x±s) 动 物 数 / 只 剂 量 /(mg kg 1 ) 滑 膜 评 分 / 分 滑 膜 细 胞 炎 性 细 胞 间 质 总 分 对 照 8 0.3±0.5 0.0±0.0 0.0±0.0 0.3±0.5 模 型 7 2.8±0.5 ## 1.8±1.0 ## 1.1±0.6 ## 5.6±1.6 ## 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 7 250 1.4±0.5 ** 1.0±0.0 1.0±0.0 3.4±0.5 ** 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 7 63 2.7±0.5 1.7±1.0 0.9±0.9 5.3±1.7 7 125 1.6±0.5 ** 1.0±0.0 1.1±0.4 3.7±0.8 * 8 250 1.8±0.5 ** 0.8±0.7 * 0.9±0.4 3.4±0.5 ** 与 对 照 组 比 较 : ## P<0.01; 与 模 型 组 比 较 : * P<0.05 ** P<0.01 ## P <0.01 vs control group; * P < 0.05 ** P < 0.01 vs model group 表 6 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 对 关 节 炎 家 兔 红 细 胞 SOD 活 性 的 影 响 ( x±s) Table 6 Effect of glucosamine sulphate on SOD activity of red blood cells in rabbits with osteoarthritis ( x±s) SOD/(U ml 1 ) 模 型 8 30.1±2.9 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 7 250 34.1±2.1 ** 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 7 63 32.1±5.8 7 125 32.5±3.3 8 250 34.3±3.3 * 与 模 型 组 比 较 : * P<0.05 ** P<0.01 * P < 0.05 ** P < 0.01 vs model group 驱 赶 其 行 大 量 运 动, 造 成 关 节 不 稳 所 诱 发 的 骨 关 节 炎 模 型, 此 种 方 法 效 果 确 实, 诱 导 周 期 短, 成 功 率 高, 且 重 复 性 好, 关 节 软 骨 退 变 进 行 性 加 重, 适 宜 作 为 兔 骨 关 节 炎 药 物 治 疗 方 面 的 实 验 研 究 实 验 过 程 因 护 理 得 当, 未 出 现 感 染, 通 过 关 节 软 骨 大 体 观 察 以 及 石 蜡 切 片 HE 染 色 和 甲 苯 胺 蓝 染 色 后 光 镜 下 观 察, 可 见 典 型 的 骨 关 节 炎 病 变, 提 示 造 模 成 功 骨 关 节 炎 软 骨 损 害 的 病 理 生 理 是 软 骨 细 胞 变 性 及 其 基 质 中 的 胶 原 和 大 分 子 蛋 白 多 糖 的 破 坏 过 程, 骨 关 节 炎 的 代 偿 期 细 胞 增 生 活 跃,SOD 活 性 升 高, 失 代 偿 期 软 骨 细 胞 减 少,SOD 活 性 下 降 本 实 验 中 模 型 组 血 红 细 胞 SOD 活 性 降 低, 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 各 剂 量 组 均 能 不 同 程 度 的 提 高 家 兔 红 细 胞 中 SOD 活 性, 尤 以 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 大 剂 量 组 作 用 明 显 结 果 表 明 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 能 够 显 著 提 高 家 兔 骨 关 节 炎 红 细 胞 SOD 活 性, 降 低 体 内 和 关 节 腔 内 的 脂 质 过 氧 化 损 伤 程 度, 减 轻 自 由 基 对 软 骨 细 胞 和 基 质 的 损 伤, 起 到 保 护 关 节 软 骨 的 作 用, 抑 制 和 防 止 软 骨 退 变 本 实 验 在 所 建 立 的 家 兔 膝 关 节 骨 性 关 节 炎 模 型 上, 灌 胃 给 予 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 63~250 mg/kg, 能 增 加 膝 关 节 关 节 活 动 度, 减 少 关 节 腔 积 液, 减 轻 软 骨 磨 损 退 变 和 软 骨 性 骨 赘 增 生, 降 低 Mankin 评 分, 减 轻 滑 膜 慢 性 炎 症 反 应, 提 高 红 细 胞 SOD 活 性, 皆 以 大 剂 量 组 作 用 明 显, 各 指 标 优 于 或 类 似 于 硫 酸 氨 基 葡 萄 糖 胶 囊 组, 表 明 氨 基 葡 萄 糖 硫 酸 盐 能 延 缓 骨 性 关 节 炎 进 程, 起 到 保 护 关 节 软 骨 的 作 用 参 考 文 献 [1] 施 新 猷. 现 代 医 学 实 验 动 物 学 [M]. 北 京 : 人 民 军 医 出 版 社, 2000: 9. [2] Anderson J W, Nicolosi R J, Borzelleca J F. Glucosanaine effects in humans: a review of effects on glucose se metabolism, side effects, safety considerations and efficacy [J]. Food Chem Toxicol, 2005, 43(2): 187-201. [3] Pelletier J P, Jovanovic D, Fernandes J C, et al. Reduced progression of experimental osteoarthritis in vivo by selective inhibition of inducible nitric oxide synthase [J]. Arthritis Rheum, 1998, 41(7): 1275-1286. [4] Irlenbusch U, Dominick G. Inves tigations in generalized osteoarthritis. Part 2: special histological features in generalized osteoarthritis (histological investigations in Heberden's nodes using a histological score) [J]. Osteoarthritis Cartilage, 2006, 14(5): 428-434. [5] 巫 桁 锞, 李 荣 亨, 钟 玉. 复 元 胶 囊 对 兔 膝 骨 关 节 炎 滑 膜 形 态 影 响 的 实 验 研 究 [J]. 中 国 中 医 急 症, 2010, 19(5): 823-825. [6] 林 燕 萍. 骨 伤 科 动 物 实 验 模 型 的 选 择 要 点 [J]. 中 国 中 医 骨 伤 科 杂 志, 1996, 4(1): 43-44.