神奇植物提取物:铅兰根甲醇提取物抗关节炎潜力的临床前探索

《Scientific Reports》:Preclinical assessment of anti-arthritic activity of methanolic extract from processed Plumbago zeylanica roots

【字体: 时间:2025年04月04日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究传统印度草药处理过的铅兰(Plumbago zeylanica)根甲醇提取物(PZME)对类风湿关节炎(RA)的作用,研究人员以弗氏完全佐剂(FCA)诱导大鼠 RA 模型开展研究。结果显示 PZME 能减轻炎症、改善症状,为其治疗 RA 提供科学依据。

  类风湿关节炎(Rheumatoid arthritis,RA)是一种令人困扰的慢性疾病,免疫系统如同脱缰的野马,错误地攻击自身关节,引发炎症与损伤。全球约 1 - 2% 的人受其折磨,女性患病风险更高。当前治疗手段虽多样,如改变病情抗风湿药、非甾体抗炎药和皮质类固醇等,但副作用多、成本高。新兴的生物制剂,像针对肿瘤坏死因子 - α(TNF - α)的单克隆抗体,也存在局限性,会引发溃疡、肾脏疾病和心血管问题等严重副作用。在这样的背景下,从传统医学中寻找新的治疗方案迫在眉睫。
印度传统医学阿育吠陀中,处理过的铅兰(Plumbago zeylanica)根常用于治疗炎症和风湿性疾病。然而,其抗关节炎的科学依据却一直未被深入探究。来自 Dr. B.C. Roy College of Pharmacy and Allied Health Sciences(位于印度西孟加拉邦杜尔加布尔)的研究人员决心揭开这一谜底,他们开展了一项关于铅兰根甲醇提取物(PZME)抗关节炎活性的研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为后续治疗类风湿关节炎带来了新的希望。

研究人员在实验过程中运用了多种关键技术方法。首先,通过液相色谱 - 质谱联用(LC - MS/MS)技术分析 PZME 的成分;接着,建立弗氏完全佐剂(Freund’s complete adjuvant,FCA)诱导的大鼠 RA 模型进行体内实验;实验过程中,采用免疫印迹法检测分子标记物;利用酶联免疫吸附测定(ELISA)等方法检测生化参数;对大鼠的胫骨 - 跗骨关节进行组织学分析,以此来全面评估 PZME 的抗关节炎效果。

PZME 对 FCA 诱导的大鼠 RA 的影响

  • 对爪和胫跗关节大体病变的影响:通过观察爪和胫跗关节的肿胀及病变情况来评估炎症程度。结果发现,FCA 注射 28 天后,对照组关节肿胀、病变明显,而 PZME(50、100 和 200mg/kg)或泼尼松龙(10mg/kg)处理组的病变和肿胀逐渐减轻,正常对照组关节则无变化。
  • 对胫跗关节(膝关节)直径的影响:计算膝关节直径的曲线下面积(AUC),FCA 注射使对照组关节直径显著增加,而 PZME(50、100 和 200mg/kg)和泼尼松龙(10mg/kg)处理组关节直径明显减小。
  • 对爪体积的影响:计算爪体积的 AUC,FCA 注射导致对照组爪体积显著增大,200mg/kg 的 PZME 和泼尼松龙(10mg/kg)处理组爪体积显著减小,50 和 100mg/kg 的 PZME 处理组则无明显变化。
  • 对行为学参数的影响
    • 对动物活动能力的影响:在网格穿越实验中,FCA 注射使对照组穿越网格数减少,200mg/kg 的 PZME 和泼尼松龙(10mg/kg)处理组穿越网格数显著增加,50 和 100mg/kg 的 PZME 处理组无明显变化。在直立行为实验中,FCA 注射使对照组直立次数减少,100 和 200mg/kg 的 PZME 以及泼尼松龙(10mg/kg)处理组直立次数显著增加。在步态评分实验中,FCA 注射使对照组步态评分降低,200mg/kg 的 PZME 和泼尼松龙(10mg/kg)处理组步态评分显著提高。
    • 对视觉负重能力的影响:计算负重评分和爪印平均颜色强度的 AUC,FCA 注射使对照组负重评分降低、爪印平均颜色强度减弱,100 和 200mg/kg 的 PZME 以及泼尼松龙(10mg/kg)处理组则相反,50mg/kg 的 PZME 处理组负重评分无明显变化。
    • 对运动协调能力(掉落时间)的影响:计算掉落时间的 AUC,FCA 注射使对照组掉落时间缩短,PZME(50、100 和 200mg/kg)和泼尼松龙(10mg/kg)处理组与对照组相比无显著变化。

  • 对 COX2表达的影响:免疫印迹分析表明,FCA 注射使对照组血清中 COX2表达增加,200mg/kg 的 PZME 和泼尼松龙(10mg/kg)处理组 COX2表达显著降低。
  • 对生化参数的影响
    • 对血清类风湿因子(RF)和 C 反应蛋白(CRP)水平的影响:FCA 注射使对照组血清 RF 和 CRP 水平显著升高,200mg/kg 的 PZME 和泼尼松龙(10mg/kg)处理组显著降低。
    • 对促炎细胞因子的影响:FCA 注射使对照组血清 TNF - α 和 IL - 6 水平显著升高,200mg/kg 的 PZME 和泼尼松龙(10mg/kg)处理组显著降低。
    • 对氧化应激参数的影响:FCA 注射使对照组血清中硫代巴比妥酸反应物(TBARS)水平升高、过氧化氢酶活性增强,200mg/kg 的 PZME 和泼尼松龙(10mg/kg)处理组 TBARS 水平和过氧化氢酶活性显著降低。

  • 对胫跗关节组织学的影响:组织学分析显示,FCA 注射使对照组关节出现严重的软骨侵蚀、炎症细胞浸润、血管翳形成、骨侵蚀和滑膜增生,而 200mg/kg 的 PZME 和泼尼松龙(10mg/kg)处理组病变程度明显减轻。

研究结论显示,PZME 在 FCA 诱导的大鼠 RA 模型中展现出显著的抗关节炎活性。其作用机制可能是通过抑制促炎细胞因子(TNF - α、IL - 6)、降低氧化应激以及减少 COX2表达来减轻炎症。研究还发现 PZME 中含有多种植物成分,这些成分可能协同发挥抗关节炎作用。不过,目前仍需进一步研究来明确其精确的分子机制,鉴定关键的生物活性成分,并评估长期安全性,以便为临床应用提供更坚实的依据。

这项研究意义重大,它为类风湿关节炎的治疗提供了新的潜在药物选择,为传统草药在现代医学中的应用提供了科学支撑,也为后续深入研究 PZME 的作用机制和开发新型抗关节炎药物奠定了基础。

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