0 引言 Introduction

骨关节炎是一种退行性病变，多患于中老年人群，以软骨损伤、骨赘增生、滑膜炎症等为主要特征，可引起关节疼痛、肿胀、运动障碍等，严重影响患者生活质量[1]。早期大多数学者对骨关节炎病变和治疗的关注点多集中在关节软骨和软骨下骨上[2-3]，随着研究的深入，滑膜炎症在骨关节炎病变的发生和发展过程中的作用逐渐受到重视。滑膜的主要功能是分泌关节滑液，滑液中超过90%的成分为水分，而水分的运输和分布依赖水通道蛋白(aquaporins，AQPs)的功能。水通道蛋白是一个跨膜蛋白家族，在肾脏、脑组织等多组织和器官中表达，其中水通道蛋白1 和水通道蛋白3 在骨关节中表达较丰富。研究表明骨关节炎软骨和滑膜上的水通道蛋白1 和水通道蛋白3 表达明显增多，并与炎症的程度呈正相关[4]，提示水通道蛋白在骨关节炎发生、发展过程中具有特定的作用，但具体作用机制尚不明确。

临床经验方透骨消痛胶囊由巴戟天、白芍、川芎、肿节风组成[5]，有补肾柔肝、通络活血、抗炎消肿的功效，在骨关节炎临床治疗上取得了良好效果[6-7]。前期研究结果显示，透骨消痛胶囊能降低软骨细胞炎症因子表达[8]，减少软骨细胞凋亡，促进软骨细胞增生，延缓软骨[9]、软骨下骨退变[10-12]，从而缓解骨关节炎疾病进程，减轻炎症反应，但该方对滑膜病变的作用机制尚不明确。实验拟从防治滑膜炎症水肿的角度，以关节液分泌和转运为切入点，结合水通道蛋白快速转运水分子的功能，探讨该药物防治早期骨关节炎滑膜炎的机制。

1 材料和方法 Materials and methods

1.1 设计 随机对照动物实验。

1.2 时间及地点 实验于2016 年1 月至6 月在福建中医药大学完成。

1.3 材料

1.3.1 实验动物 SPF 级6 周龄雄性SD 大鼠24 只，体质量(200±10) g，上海斯莱克实验动物有限责任公司提供，动物许可证号：SCXK(沪) 2012-0011，福建中医药大学动物实验中心提供SPF 级环境设施。动物适应性喂养1 周后，随机分成3 组：空白组、模型组、中药组，每组8 只。

1.3.2 实验用主要药品、试剂及仪器 4%木瓜蛋白酶溶液(Merck，德国)；透骨消痛胶囊(福建中医药大学附属第二人民医院院内制剂，闽制字 Z)；碘[125I]白细胞介素1β、肿瘤坏死因子放射免疫分析药盒(北京北方生物技术研究所提供)；透射电镜(H7650，日本日立公司)；激光扫描共聚焦显微镜(LSM710，德国蔡司公司)；小动物磁共振成像仪(BioSpec 70/20，德国布鲁克公司)。

1.4 实验方法

1.4.1 早期骨关节炎模型制备 模型组、中药组大鼠以2%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉(2 mL/kg)，在膝关节髌韧带附着点外上方进针，注射4%木瓜蛋白酶溶液0.2 mL，3 d 1 次，连续注射3 次[13]。末次注射木瓜蛋白酶1 周后，经小动物核磁成像观察关节液的变化、关节滑膜是否增生等鉴定早期骨关节炎模型。

1.4.2 动物给药及取材 中药组用透骨消痛胶囊水溶液灌胃(0.2 g/kg)，空白组与模型组用等量生理盐水灌胃，1 次/d，连续4 周。以2%戊巴比妥钠腹腔注射麻醉后取材。取大鼠的腹主动脉血制备血清；取关节液，-80 ℃保存待测；取右膝滑膜组织，40 g/L 多聚甲醛固定，用于光镜制样；取左膝滑膜修切成1 mm×0.5 mm×2 mm 小块，3%戊二醛-15 g/L 多聚甲醛-0.1 mol/L PBS 固定，用于电镜制样。

实验动物造模过程的相关问题造模目的： 探讨透骨消痛胶囊抗炎消肿的作用机制借鉴已有标准实施动物造模：建立早期骨关节炎模型动物来源及品系： SPF 级SD 大鼠, 上海斯莱克实验动物有限责任公司提供造模技术描述： 麻醉大鼠，在膝关节髌韧带附着点外上方进针，注射4%木瓜蛋白酶溶液0.2 mL，3 d 1 次，连续注射3 次造模主要诱导用药： 4%木瓜蛋白酶溶液动物数量及分组方法：24 只大鼠随机分成3 组：空白组、模型组、中药组，每组8 只造模成功评价指标： 末次注射木瓜蛋白酶1 周后，经小动物核磁成像观察关节液的变化、关节滑膜是否增生等鉴定早期骨关节炎模型造模后实验观察指标：①大鼠滑膜水肿和关节积液情况；②血清和关节液炎症因子水平；③大鼠滑膜组织显微结构及滑膜细胞超微结构；④大鼠滑膜水通道蛋白1、水通道蛋白3 表达水平及分布造模后动物处理： 造模成功后，麻醉大鼠，左膝采用冠状位T2WI 和矢状面T2WI 进行成像；采集血清、关节液及滑膜组织进行相关检测伦理委员会批准： 实验方案经福建中医药大学动物实验伦理委员会批准(批准号为[2019]福中医伦理审字第024 号)