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摘要
目的探讨花椒毒酚对脊髓型颈椎病(CSM)大鼠的影响及其作用机制。方法将50只无特定病原级成年Sprague Dawley大鼠按随机数字表法分为假手术组(n=12)、模型组(n=13)、低剂量花椒毒酚组(n=12)和高剂量花椒毒酚组(n=13)。模型组、低剂量花椒毒酚组和高剂量花椒毒酚组大鼠于第4和第5颈椎椎间隙注入0.2 mL骨形态发生蛋白(BMP)混悬液制备CSM模型,假手术组大鼠注射0.2 mL生理盐水。造模后第3天,低剂量花椒毒酚组和高剂量花椒毒酚组大鼠分别给予腹腔注射5、10 mg·kg-1花椒毒酚溶液,假手术组和模型组大鼠给予腹腔注射等量生理盐水,所有大鼠均隔日注射1次,连续注射7次。造模后第4周,采用苏木精-伊红染色法观察4组大鼠颈椎间盘滑膜组织病理学情况。采用改良Rivlin斜板实验观察4组大鼠造模前及造模后第4周的运动功能。采用酶联免疫吸附试验法检测4组大鼠血清及颈椎间盘关节液中白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平。采用Western blot法检测4组大鼠颈椎间盘滑膜组织中NOD样受体蛋白3(NLRP3)、磷酸化核因子-κB p65(p-NF-κB p65)、核因子-κB(NF-κB) p65蛋白相对表达量,并计算p-NF-κB p65/NF-κB p65比值。结果造模后第4周,共3只大鼠死亡(假手术组1只、低剂量花椒毒酚组2只),其余大鼠的总体生长状态良好。模型组大鼠活动量略少,动作不如其他3组敏捷,呼吸幅度略显急促。假手术组大鼠的椎间盘滑膜组织结构完整,滑膜细胞排列整齐,未见显著炎症细胞浸润、充血及水肿;模型组大鼠可见滑膜组织结构显著增生、肿胀,表层细胞呈栅栏样排列,广泛存在炎症细胞浸润及脂肪组织填充;低剂量花椒毒酚组大鼠滑膜组织内炎症细胞浸润程度较模型组显著减轻,可见纤维化改变,间质内可见脂肪组织填充;高剂量花椒毒酚组未见明显炎症细胞浸润,增生及肿胀程度较低剂量花椒毒酚组进一步缓解,纤维化不明显,间质内填充脂肪组织减少。造模前4组大鼠的改良Rivlin斜板实验最大倾斜角度比较差异无统计学意义(F=2.785,P>0.05)。造模后第4周,假手术组大鼠改良Rivlin斜板实验最大倾斜角度与造模前比较差异无统计学意义(P> 0.05),模型组、低剂量花椒毒酚组、高剂量花椒毒酚组大鼠改良Rivlin斜板实验最大倾斜角度均显著低于造模前(P<0.05);模型组、低剂量花椒毒酚组、高剂量花椒毒酚组大鼠改良Rivlin斜板实验最大倾斜角度均显著低于假手术组(P<0.05);低剂量花椒毒酚组、高剂量花椒毒酚组大鼠改良Rivlin斜板实验最大倾斜角度均显著高于模型组(P<0.05);低剂量花椒毒酚组与高剂量花椒毒酚组大鼠改良Rivlin斜板实验最大倾斜角度比较差异无统计学意义(P> 0.05)。模型组、低剂量花椒毒酚组、高剂量花椒毒酚组大鼠血清及颈椎间盘关节液中IL-6水平均显著高于假手术组(P<0.05)。模型组、低剂量花椒毒酚组大鼠血清及颈椎间盘关节液中IL-1β水平均显著高于假手术组(P<0.05);低剂量花椒毒酚组大鼠血清中IL-1β水平显著低于模型组(P<0.05);高剂量花椒毒酚组大鼠血清及颈椎间盘关节液中IL-1β水平均显著低于低剂量花椒毒酚组(P<0.05)。模型组大鼠血清及颈椎间盘关节液中TNF-α水平均显著高于假手术组(P<0.05);低剂量花椒毒酚组大鼠颈椎间盘关节液中TNF-α水平显著高于假手术组(P<0.05);高剂量花椒毒酚组大鼠椎间盘关节液中TNF-α水平显著低于假手术组(P<0.05);低剂量花椒毒酚组、高剂量花椒毒酚组大鼠血清及颈椎间盘关节液中TNF-α水平均显著低于模型组(P<0.05);高剂量花椒毒酚组大鼠颈椎间盘关节液中TNF-α水平显著低于低剂量花椒毒酚组(P<0.05)。与假手术组比较,模型组和低剂量花椒毒酚组大鼠颈椎间盘滑膜组织中NLRP3蛋白相对表达量、p-NF-κB p65/NF-κB p65均显著升高(P<0.05),高剂量花椒毒酚组大鼠颈椎间盘滑膜组织中NLRP3蛋白相对表达量、p-NF-κB p65/NF-κB p65显著降低(P<0.05);低剂量花椒毒酚组和高剂量花椒毒酚组大鼠颈椎间盘滑膜组织中NLRP3蛋白相对表达量、p-NF-κB p65/NF-κB p65均显著低于模型组(P<0.05);高剂量花椒毒酚组大鼠颈椎间盘滑膜组织中NLRP3蛋白相对表达量显著低于低剂量花椒毒酚组(P<0.05)。结论花椒毒酚可通过抑制大鼠血清及颈椎间盘关节液中的炎症因子IL-1β、TNF-α水平缓解CSM病理进程,减轻CSM症状,其机制可能与抑制大鼠颈椎间盘滑膜组织中NLRP3蛋白水平及下调NF-κB信号通路磷酸化有关。
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单位荆州市第二人民医院
