Evaluation of Animal Model of Rheumatoid Arthritis Induced by <italic style="font-style: italic">Mycobacterium tuberculosis</italic> from Inflammation， Apoptosis and Autophagy

FU Liping; LI Jiayu; LU Qijin; CAI Yisi; ZHANG Yuxue; YUAN Lixia; LIU Gang

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20221941

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Evaluation of Animal Model of Rheumatoid Arthritis Induced by Mycobacterium tuberculosis from Inflammation， Apoptosis and Autophagy

更新时间：2022-11-02

- Evaluation of Animal Model of Rheumatoid Arthritis Induced by Mycobacterium tuberculosis from Inflammation， Apoptosis and Autophagy
- Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae Vol. 28, Issue 23, Pages: 44-52(2022)
- 作者机构：
  
  南方医科大学南方医院，中医药学院，中药药理实验室，检验与生物技术学院，广州 510515
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20221941
  CLC： R2-0;R33;R289;R593.22
- Received：20 April 2022，
  
  Published Online：04 August 2022，
  
  Published：05 December 2022
- 稿件说明：
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富丽萍,李佳钰,陆麒瑾等.从炎症、凋亡与自噬评价Mtb诱导类风湿关节炎风湿热痹动物模型[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(23):44-52.

FU Liping,LI Jiayu,LU Qijin,et al.Evaluation of Animal Model of Rheumatoid Arthritis Induced by Mycobacterium tuberculosis from Inflammation， Apoptosis and Autophagy[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(23):44-52.
富丽萍,李佳钰,陆麒瑾等.从炎症、凋亡与自噬评价Mtb诱导类风湿关节炎风湿热痹动物模型[J].中国实验方剂学杂志,2022,28(23):44-52. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221941.

FU Liping,LI Jiayu,LU Qijin,et al.Evaluation of Animal Model of Rheumatoid Arthritis Induced by Mycobacterium tuberculosis from Inflammation， Apoptosis and Autophagy[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2022,28(23):44-52. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20221941.

摘要

目的

该研究将从炎症、自噬与凋亡相关蛋白评价灭活结核分枝杆菌（Mtb）诱导类风湿关节炎风湿热痹动物模型，深入探究风湿热痹证模型组（FSR组）大鼠与佐剂性关节炎模型组（AA组）大鼠的区别，为完善RA病证结合动物模型提供更多的实验依据，以期用于防治RA的药物相关研究。

方法

将30只6周龄SD大鼠随机分为3组，每组10只，分别为正常组、AA组和FSR组。AA组与FSR组注射Mtb诱导剂（1 mg/只）建立RA大鼠模型，正常组大鼠尾根部注射等体积生理盐水。FSR组连续干预16 d。实验过程中比较各组大鼠一般情况、体质量、脾脏指数、足趾肿胀度、关节炎指数（AI）、足踝关节与滑膜组织病理学改变。酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测血清白细胞介素-1

（IL-1

）与肿瘤坏死因子-

（TNF-

）表达水平，实时荧光定量聚合酶链式反应（Real-time PCR）检测IL-1

、TNF-

α、

凋亡相关蛋白B细胞淋巴瘤-2（Bcl-2）与Bcl-2相关X蛋白（Bax）、自噬相关蛋白1轻链3（LC3）、自噬关键分子酵母Atg6（Beclin1）与p62的mRNA表达水平，蛋白免疫印迹法（Western blot）检测Bcl-2、Bax、LC3、Beclin1与p62蛋白表达水平。

结果

与正常组比较，AA组和FSR组出现毛发枯槁，色泽暗淡，大便稀软甚至湿烂，体质量增长减慢，行动缓慢，脾脏肿大，足踝部关节红肿，AI升高，足踝关节与滑膜组织均出现不同程度的病理改变，ELISA结果显示血清中IL-1

、TNF-

表达水平升高，滑膜组织中IL-1

、TNF-

的mRNA表达水平升高，滑膜组织Bax、p62的mRNA和蛋白表达水平降低，LC3、Beclin1、Bcl-2的mRNA和蛋白表达水平升高。与AA组比较，FSR组发病情况更为严重。FSR组大鼠倦怠乏力，懒动喜卧，精神颓靡，体质量增长显著减慢（

0.01），脾脏指数明显升高，脾脏明显增大（

0.05），足踝部关节显著红肿，足踝关节畸形，AI明显升高（

0.05）；大鼠滑膜组织和足踝关节大量炎性细胞弥散，关节腔内大量血管翳充斥，关节破坏显著；血清IL-1

、TNF-

含量（

0.05）及滑膜组织中IL-1

、TNF-

的mRNA表达水平明显升高（

0.05）；滑膜组织Bax、p62的mRNA和蛋白表达水平明显降低（

0.05），LC3、Beclin1、Bcl-2的mRNA和蛋白表达水平明显升高（

0.05）。

结论

在Mtb诱导的基础上联合外界风湿热环境刺激，可以成功诱导具有RA风湿热痹的动物模型，与AA组比较，FSR组大鼠全身炎症程度加重，滑膜细胞凋亡水平显著降低，自噬水平显著增强，提示FSR组在RA风湿热痹研究中更具有针对性。

Abstract

Objective

To evaluate the animal model of rheumatoid arthritis （RA） induced by inactivated

Mycobacterium tuberculosis

（Mtb） from inflammation， apoptosis and autophagy， compare the rat RA model of wind-damp-heat arthralgia （FSR） induced by Mtb with the rat RA model of adjuvant arthritis （AA）， and provide experimental evidence for improving the disease-syndrome combined model and developing drugs for the prevention and treatment of RA.

Method

Thirty 6-week-old SD rats were randomly assigned into 3 groups： a normal group， an AA group and a FSR group， with 10 rats in each group. The RA rat model was established by injection of Mtb suspension （1 mg/rat）， and the rats in the normal group were injected with the same volume of normal saline. The invention in the FSR group lasted for 16 days. The general conditions， body weight， spleen index， swelling of ankle joints， arthritis index （AI）， and the symptoms of arthritis in the hind feet of the rats in each group were observed and measured. The expression levels of serum interleukin-1

（IL-1

） and tumor necrosis factor-

（TNF-

） were detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. The expressions of IL-1

， TNF-

， apoptosis-related protein B cell lymphoma-2 （Bcl-2） and Bcl-2 associated X protein （Bax）， autophagy-related protein 1 light chain 3 （LC3）， autophagy key molecule yeast Atg6 （Beclin1），and p62 mRNA expression levels were detected by Real-time polymerase chain reaction （Real-time PCR）. The protein expression levels of Bcl-2， Bax， LC3， Beclin1 and p62 were detected by Western blot.

Result

Compared with those of the normal group， the rats of AA and FSR groups grew slowly and presented dull hair， soft or loose stool， slow movement， swelling of spleen， redness and swelling of ankle joints， increased AI， and histopathologic changes in the synovium and ankle joints. Moreover， the modeling elevated the levels of IL-1

and TNF-

in the serum， up-regulated the mRNA levels of IL-1

and TNF-

in the synovium， up-regulated the mRNA and protein levels of Bcl2， LC3， Beclin1， and down-regulated the mRNA and protein levels of Bax and p62. Compared with the AA group， the FSR group showed severe symptoms， slowly increased body weight （

0.01）， early appearance of obvious redness and swelling of ankle joints， increased AI （

0.05）， increased spleen index （

0.05）， and obvious pathologic changes of synovial tissue and ankle joints， the inflammatory infiltration in the synovial tissue， and the damage of joint structure. Moreover， the FSR group had higher expression levels of IL-1

， TNF-

， Bcl-2， LC3， and Beclin1 （

0.05） and lower expression levels of Bax and p62 than the AA group （

0.05）.

Conclusion

The animal model of RA （syndrome of wind-damp-heat arthralgia） can be induced successfully with the symptoms consistent with clinical manifestations of RA. The FSR group has lower apoptosis level and higher autophagy level than the AA group， which indicates that the FSR group is more appropriate for the research on the RA with the syndrome of wind-damp-heat arthralgia.

关键词

Keywords

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