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研究文章

艾灸对类风湿关节炎模型大鼠巨噬细胞极化与迁移的调控作用及TIM-3的参与机制

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DOI:

10.3791/70436

2026年3月27日

本文内容

摘要

本研究探讨了艾灸对类风湿关节炎大鼠模型中巨噬细胞极化与迁移的调控作用,重点分析T细胞免疫球蛋白及黏蛋白结构域蛋白3(TIM-3)在此过程中的作用,以阐明艾灸治疗该疾病的潜在机制。

摘要

本研究旨在探讨艾灸对类风湿关节炎大鼠模型中巨噬细胞极化与迁移的调节作用,以及T细胞免疫球蛋白和黏蛋白结构域蛋白3(TIM-3)在该过程中的作用。实验第0天,将Sprague–Dawley(SD)大鼠分为五组。通过向后足垫注射完全弗氏佐剂(CFA)建立类风湿关节炎模型。此外,通过慢病毒介导的Havcr2 RNA干扰(LV-Havcr2-RNAi)注射至后足垫以抑制TIM-3的表达。从第7天开始,大鼠接受艾灸治疗,治疗周期为连续6天治疗加1天休息,共完成三个完整周期。艾灸治疗结束后,通过组织学分析和足爪厚度测量评估炎症状态。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)和免疫荧光法检测M1和M2型巨噬细胞的表型标志物。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)检测TIM-3的表达水平。此外,从额外的SD大鼠中分离腹腔渗出巨噬细胞(PEMs),并利用Transwell小室实验检测巨噬细胞的迁移能力。研究发现,注射CFA后,大鼠出现明显的足爪红肿以及巨噬细胞表型表达失衡。Transwell迁移实验进一步显示,与对照样本相比,CFA诱导的模型大鼠巨噬细胞迁移能力增强。然而,艾灸治疗可显著缓解上述变化。结果还表明,艾灸可上调TIM-3的表达水平;而在慢病毒干预后,TIM-3表达水平显著降低,导致炎症表现加重及巨噬细胞失衡。这些结果提示,TIM-3在艾灸调节巨噬细胞极化与迁移过程中发挥关键介导作用。

引言

类风湿关节炎(RA)是一种常见的全身性自身免疫性疾病,临床表现为对称性炎症性关节炎。炎症主要累及滑膜、软骨和骨骼,导致组织破坏,最终引发不可逆的关节畸形1。目前对RA的药物治疗主要依赖于改善病情的抗风湿药(DMARDs)2,这些药物通常需要终身服用。然而,这些治疗药物常伴随多种不良反应。因此,大量患者寻求安全有效的补充疗法,以缓解临床症状,并可能减少对常规药物治疗方案的依赖。作为中医的重要组成部分,艾灸可能成为RA的一种有前景的补充疗法。其治疗作用通过全身性的抗炎和免疫调节机制实现3。证据表明,艾灸能够缓解症状并保护关节结构4。此外,与DMARDs可能带来的肝肾毒性、感染风险及高昂费用相比,艾灸具有更高的安全性且成本较低。然而,艾灸并非万能,不能完全替代DMARDs用于RA的管理。艾灸通常需要反复、长期的治疗才能见效。在RA急性加重期,艾灸可能无法迅速控制症状。此外,艾灸的疗效高度依赖操作者的技能和经验,存在一定的变异性。因此,应考虑将艾灸与DMARDs联合应用,以实现协同增效、减毒的“增效减毒”效应,从而为RA的长期管理提供一种可行的策略5

尽管大量研究已证实艾灸在类风湿关节炎(RA)治疗中的疗效6<....

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方案

伦理声明与安全注意事项
所有动物实验均已获得成都中医药大学伦理委员会(2024029)的批准。在所有注射操作过程中,包括注射CFA和慢病毒时,操作人员必须穿戴个人防护装备(PPE),包括一次性手套、护目镜和实验服。这些操作必须在生物安全柜内或通风良好的环境中进行。所有接触过试剂的锐器必须立即丢弃至指定的锐器容器中。在艾灸治疗过程中,操作人员需密切监测动物的反应,及时更换艾炷,以防止皮肤烫伤。此外,应远离燃烧的艾炷放置易燃物品,以消除火灾隐患。 

1. 建立类风湿关节炎模型

将30只雄性SD大鼠(体重:200 ± 20 g),6周龄(许可证编号:SCXK 2020-030),随机分为五组(n = 6):对照组、类风湿关节炎模型组(RA模型组)、RA + 艾灸治疗组(Mox组)、RA + TIM-3慢病毒干扰组(RA + TIM-3–组)和RA + TIM-3慢病毒干扰 + 艾灸治疗组(RA + TIM-3– + Mox组)。实验前,大鼠在温度为22–24 °C、湿度为20%、自然光照/黑暗循环的环境中适应性饲养7天,自由摄食和饮水。实验第23天,从同一家公司额外购买5只3周龄雄性SD大鼠,在相同的饲养条件下适应5天后用于PEM提取。总结实验流程的示意图及代表性操作照片见 

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结果

数据可用性
本研究产生的原始数据可在 Figshare 仓储中获取(https://doi.org/10.6084/m9.figshare.31550197)

艾灸治疗后大鼠关节病理变化及足爪厚度
注射CFA后的大鼠出现明显的足爪肿胀和红肿。苏木精-伊红染色显示,对照组关节结构完整,滑膜组织光滑且排列有序,无明显炎性细胞浸润。相比之下,类风湿关节炎(RA)组表现出明显的滑膜充血、水肿、大量炎性细胞浸润以及血管扩张。在艾灸组中,滑膜充血和水肿减轻,炎性细胞浸润和血管扩张程度也有所下降(图2A)。

与这些组织学发现一致,足爪厚度测量结果显示,与对照组相比,RA组的足爪肿胀显著增加。在Mox组中,多个时间点的足爪厚度较RA组有所降低(图2B

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讨论

目前类风湿关节炎(RA)的治疗主要依赖于改善病情抗风湿药(DMARDs)。然而,这些药物通常价格昂贵,且可能带来不可忽视的不良反应,包括肝肾功能损害和严重感染2,给患者个人及医疗系统带来显著负担。相比之下,作为外治法的艾灸具有良好的安全性,系统性毒性的报道风险极低。其操作技术相对简便,患者经适当培训后有望实现自我施治。这一特点有助于提高患者的参与度和自我管理效能,而这两者对慢性病管理至关重要。此外,由于艾灸成本低廉且对基础设施要求极少,特别适用于资源有限的地区,或长期使用生物制剂而面临经济困难的患者。而且,多项研究已表明艾灸在缓解RA症状方面具有疗效,使其成为一种颇具前景的补充疗法。

艾灸治疗类风湿关节炎(RA)的确切机制尚未完全阐明。既往研究已探讨了多种作用途径,包括通过调节TGF-β1缓解RA相关的心功能障碍26,以及通过调控Wnt/β-catenin信号通路实现关节保护27。艾灸还可通过抑制PI3K/Akt/mTOR级联激活,减轻RA.......

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披露

作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

本工作得到国家自然科学基金(项目编号:82374587)和四川省自然科学基金(项目编号:2024NSFSC2113)的资助。感谢成都中医药大学提供实验设施和技术支持。特别感谢针灸推拿学院在艾灸实验方案方面给予的指导。同时感谢动物饲养团队在大鼠模型维护过程中提供的协助。最后,向所有参与组织学和分子分析工作的同事表示诚挚的谢意。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
完全弗氏佐剂’完全弗氏佐剂(CFA)Sigma-AldrichF5881用于诱导大鼠类风湿关节炎(RA)模型
慢病毒(TIM-3 RNAi)上海,GenChem生物技术公司3.5×107 TU/mL用于沉默 TIM-3 基因表达
麦粒大小艾炷传统中医药供应商N/A用于在 BL23 和 ST36 穴位进行艾灸

参考文献

  1. Gravallese, E. M., Firestein, G. S. Rheumatoid Arthritis - Common Origins, Divergent Mechanisms. N Engl J Med. 388 (6), 529-542 (2023).
  2. Di Matteo, A., Bathon, J. M., Emery, P. Rheumatoid arthritis. Lancet. 402 (10416), 2019-2033 (2023).
  3. Hao, F., et al.

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重印与许可

标签

TIM 3 RNA Transwell ELISA Western Blot