作者：李宗明 李秀凤 王建国
【摘要】关节炎性疾病有一个共同的特征就是白细胞迁移到关节滑膜组织。白细胞和滑膜细胞产生各种炎症介质，引起持久的慢性炎症和组织损伤。关节腔内注射单碘醋酸钠，可以诱发关节炎。研究发现血管活性肠肽（VIP）能抑制多种细胞因子的合成与分泌，但VIP在关节炎症中的作用尚不清楚。 本研究的目的是要观察VIP对单碘醋酸钠引起关节炎模型及诱发疼痛的影响。研究结果表明10-9摩尔VIP注射入膝关节，可以缓解关节痛觉过敏，延长后肢缩爪反射的潜伏期，增加对刺激足底表面机械压力的耐受。关节腔内注射VIP可导致重量重新分布，减轻因疼痛所致的身体重量偏斜。
【关键词】血管活性肠肽；关节炎模型；痛觉过敏
关节炎性疾病包括骨性关节炎和类风湿性关节炎，它们有一个共同的特征就是白细胞迁移到关节滑膜组织。白细胞和滑膜细胞生产各种炎症介质，例如细胞因子和基质降解酶，可引起持久的慢性炎症和组织损伤。血管活性肠肽是由神经纤维和淋巴细胞释放，在微环境中调节先天免疫和适应性免疫。 一些研究表明VIP能显著抑制多种细胞因子的合成与分泌[1]，抑制T细胞活化和抗原提呈，下调细胞免疫反应[2~4]，这对于治疗关节炎症和延缓关节炎的破坏性进程有利。已知，关节内注射代谢抑制剂单碘醋酸钠（MIA），可以诱发关节炎[5]。本研究的目的是要观察VIP对单碘醋酸钠引起骨关节炎模型及相关的疼痛的影响。
1材料与方法
动物:雄性Wistar大鼠40只，体重100-200克， 随机分组， 每组10只。动物被安放在室温22℃的鼠笼内，每日进行标准的光照和暗周期，保证饮用水和食物的充足。
药品和试剂:单碘醋酸钠（MIA）和血管活性肠肽（VIP）购买于Sigma公司，药物用新鲜的0.9％生理盐水溶解，备用。
关节炎疼痛模型:大鼠用异氟醚作吸入性深麻醉， 伴随氧气供应。MIA（3 mg/50 l）的生理盐水溶液（0.1ml）进行右膝关节腔内注射。大鼠被饲养14天。
实验过程:MIA注射后第14天， 用双足平衡法测痛仪和VonFrey测痛仪对大鼠进行疼痛的敏感性测定。然后，动物被异氟醚麻醉，将VIP（10-9 mol， 0.1ml）注射进右膝关节，左膝作为对照注射同剂量生理盐水（0.1ml）。动物被放回笼内5分钟，其活动不受限制。注射后10，30，60，180分钟，分别进行痛觉敏感性测量。
2疼痛评估
双足平衡法测痛仪（林顿仪表，英国）是由双通道重量平衡器组成。用于测量同侧（关节腔内注射VIP）和对侧（关节腔内注射生理盐水）后肢的重量分布。大鼠放在一个有斜度的有机玻璃室内， 每个后足掌挺立在一个单独的压力板上。每个后肢施加到平衡板的力（以克计算）均超过5秒时间。所读的数据是测量三次的平均值。处理组（同侧）和对照组（对侧）所占重量的百分比的计算分别按下列公式进行计算：
[同侧重量/（同侧重量+对侧重量）] * 100
[对侧重量/（同侧重量+对侧重量）] * 100
VonFrey测痛仪（PBC37400，美国）用来自动记录大鼠发生缩爪反射的时间（秒）和压力值（克）。大鼠被放置在一个封闭的区域，操作者把力控制器置于动物的爪下，向其趾面伸出一根Von Frey型针（直径0.5毫米），单针逐渐地增加力度，直到大鼠因疼痛而发生缩爪反射，仪器分别记录到处理组和对照组引起缩爪反射的潜伏期和压力值。
所有数据表示为平均值±S.E.M.用两因素方差分析和t-检验来检测各组间的差异。所得的p值<0.05为显著差异。
3结果
3.1观测MIA注射组与对照组之间的双侧后肢重量分布，衡量VIP对大鼠膝关节炎性疼痛的影响。
正常大鼠右侧膝关节注射生理盐水（0.1ml）， 测定其后肢重量分布之比为50.1∶49.9（P> 0.05，n=10）。在MIA诱导产生的关节炎模型，大鼠MIA注射侧膝关节（右侧）疼痛感加剧，其后肢重量分布偏向于生理盐水注射侧（左侧）， 用双足平衡法测痛仪测量， 注入MIA诱发膝关节炎侧和生理盐水侧， 其重量分布百分比在第10分钟， 30分钟， 60分钟时测定值分别为40.6±1.6％比59.4±1.6％，39.2±1.6％比60.8±16％，40.2±1.4％比59.8±1.4％。结果表明：大鼠因一侧的膝关节疼痛（同侧），将其全身重量转移至另一侧（对侧）， 其重量分布有显著性差异（p<0.001，n=10）。
将VIP（0.1ml， 10-9 mol）注射到右膝关节后，可引起大鼠身体重量的重新分布。
VIP注射侧和生理盐水注射侧（0.1ml）的膝关节后肢，在VIP注射后10分钟、30分钟、60分钟时， 其重量分布百分比分别为51.6±0.7％比48.4±0.7％、52.1±0.7％比47.9±0.7％、52.5±0.9％比47.5±0.9％。VIP注射侧和生理盐水注射侧的膝关节重量分布百分比并没有显著性差异（p>0.05， n=10）。VIP最大的效应发生在注射后30分钟， 其效应维持直到3小时。
右膝关节内注射MIA（0.1ml）后引起注射侧后肢痛觉过敏。引起缩爪反射的潜伏期，在10分钟，30分钟，60分钟时测量值分别为11.1±1.1秒比19.9±1.1秒（MIA侧与生理盐水侧之比）， 11.3±1.2秒比19.4 ±1.0秒，11.2±0.9秒比20.0±1.4秒。其耐受单针刺激的压力值在10分钟、30分钟、60分钟时，分别为27.6±2.8克比47.1±1.1克(MIA侧与生理盐水侧之比)、28.0±2.9克比45.9±1.4克、27.9±2.2克比45.6±1.6克。引起缩爪反射的潜伏期和对足底平面的单针刺激压力值在MIA注射膝关节侧和生理盐水注射膝关节侧之间有着显著的差异(P<0.001，n=10)。结果表明，给予机械刺激，MIA诱发的痛觉过敏发生在注射侧后肢。
10-9mol VIP注射入右膝关节显著地增加了缩爪反射的潜伏期和耐受单针机械刺激的压力。其引起缩爪反射的潜伏期， 在VIP注射后10分钟、30分钟、 60分钟后，分别为15.6±1.9秒比20.8±2.0秒（VIP侧与生理盐水侧之比）、16.1±0.9秒比17.8±0.9秒、15.8±0.9秒比20.2±1.9秒（P>0.05）。给予单针机械刺激，在VIP注射后10分钟、30分钟、60分钟时， 分别测量其压力的变化为39.9±2.9比46.7±1.6克（VIP侧与生理盐水侧之比），39.7±2.1克比43.6±2.0克，35.4±2.2克比41.7±2.7克，无显著性差异（p>0.05， n=10）。VIP显著减少了MIA引起的痛觉过敏，VIP发生的效应在注射后10至60分钟时间内。
4讨论
我们的研究结果表明，关节腔内注射VIP有利于降低关节炎疼痛的敏感性，改善MIA诱发的关节炎所致体重分布的变化，但VIP的影响是短暂的。
有两种情况可增加关节疼痛的敏感性，一是组织损伤，二是炎症介质释放。在关节内，MIA诱导的持久炎症引起组织损伤，允许更多的炎症介质渗入到关节腔内，关节腔内的炎症介质增多，增加了关节传入冲动的敏感性[6]。VIP能抑制多种细胞因子，如IL-2、IL-4、IL-6、INF-γ等[7]的合成与分泌。避免大量的炎症介质释放和剧烈的炎症反应，抑制T细胞的免疫功能，消除关节肿胀，减轻关节炎性疼痛。
参考文献
[1]Xin Z， Jiang X， Wang HY， et al. Effect of vasoactive intestinal peptide (VIP) on cytokine production and expression of VIP receptors in thymocyte subsets. Regul Pept. 1997;72(1):41-54
[2]Prasse A， Zissel G， Lützen N， et al. Inhaled Vasoactive Intestinal Peptide Exerts Immuno-regulatory Effects in Sarcoidosis. Am J Respir Crit Care Med. 2010 May 4
[3]Delgado M， Ganea D. Anti-inflammatory neuropeptides: a new class of endogenous immunoregulatory agents. Brain Behav Immun. 2008;22(8):1146-51
[4]David Pozo，Mario Delgado， The many faces of VIP in neuroimmunology: a cytokine rather a neuropeptide? FASEB J. 2004; 18， 1325-1334
[5]Oestergaard S， Chouinard L， Doyle N， et al. The utility of measuring C-terminal telopeptides of collagen type II (CTX-II) in serum and synovial fluid samples for estimation of articular cartilage status in experimental models of destructive joint diseases. Osteoarthritis Cartilage. 2006;14(7):670-9
[6]Schaible HG， Grubb BD. Afferent and spinal mechanisms of joint pain. Pain. 1993;55(1):5-54
[7]Tang H， Sun L， Xin Z， Ganea D. Down-regulation of cytokine expression in murine lymphocytes by PACAP and VIP. Ann N Y Acad Sci. 1996;805:768-78