经皮耳穴迷走神经刺激对类风湿关节炎大鼠骨与软骨破坏的影响

摘要

目的:观察经皮耳穴迷走神经刺激(taVNS)对胶原诱导型关节炎(CIA)大鼠关节骨和软骨破坏的影响,探讨taVNS缓解类风湿关节炎效应的细胞与分子机制。方法:SD大鼠随机分为正常组、模型组与taVNS组,每组各12只。通过在大鼠尾根部多点注射牛Ⅱ型胶原和弗氏非完全佐剂混合而成的乳剂制备CIA模型。taVNS组大鼠予以双侧耳甲区穴位经皮电刺激干预,每次30 min,1次/d,连续28 d。观测并评估大鼠关节炎指数(AI);通过番红O-固绿染色法观察大鼠踝关节的软骨损毁情况;TRAP染色法检测大鼠关节组织中的破骨细胞生成情况;X线和Micro-CT影像学法观察大鼠的骨侵蚀表现,并计算骨表面积/骨体积(BS/BV);Western blot法检测大鼠滑膜组织中基质金属蛋白酶(MMP)-1、MMP-3、MMP-13和核因子κB受体激活因子配体(RANKL)及骨保护素(OPG)的蛋白表达。结果:与正常组比较,CIA大鼠呈现出典型的类风湿关节炎症状,AI显著升高(P<0.05),taVNS组大鼠的AI较模型组显著降低(P<0.05)。与正常组比较,模型组大鼠踝关节软骨基质丢失,软骨层变簿,软骨明显损毁,关节内破骨细胞数量显著增加(P<0.01);影像学结果显示踝关节骨质丢失、骨的三维结构破坏,BS/BV显著升高(P<0.01),骨侵蚀明显加重;踝关节滑膜组织中MMP-1、MMP-3和MMP-13表达量及RANKL/OPG显著升高(P<0.01,P<0.05),OPG蛋白表达明显降低(P<0.05)。与模型组比较,taVNS组大鼠踝关节软骨层较完整,软骨损毁有所缓解;关节中破骨细胞数量显著减少(P<0.01);BS/BV明显降低(P<0.01),骨质丢失及骨结构破坏等骨侵蚀症状明显缓解;踝关节滑膜中MMP-1、MMP-3、MMP-13的表达水平及RANKL/OPG显著降低(P<0.05,P<0.01),OPG蛋白表达显著升高(P<0.05)。结论:taVNS可有效缓解CIA大鼠的骨与软骨破坏症状,其机制可能与taVNS减少了关节组织中破骨细胞的数量,降低滑膜内MMP-1、MMP-3、MMP-13表达水平及RANKL/OPG有关。