CIA大鼠模型建立
建立类风湿关节炎动物模型，评估SIOL的治疗效果。
使用CII/IFA乳剂皮下注射诱导CIA模型，首次0.2 mL，第7天加强0.1 mL，模型成功率为87%。
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天山雪莲口服液通过调节巨噬细胞极化和葡萄糖代谢减轻CIA大鼠关节炎症
Saussurea involucrata oral liquid alleviates joint inflammation in CIA rats by modulating macrophage polarization and glucose metabolism.
实验完整度
高包含CIA大鼠模型、病理学、ELISA、流式细胞术、Western blot及代谢组学等多个独立证据层级，并进行功能与机制验证。
主要模型
CIA大鼠模型（SD大鼠，牛II型胶原诱导）
重点核对
CIA模型建立：皮下注射CII/IFA乳剂（1:1），首次0.2 mL，第7天0.1 mL加强免疫 分组：对照组、模型组、TGT组（36 mg/kg/day）、SIOL低（0.31 g/kg/day）、中（0.62 g/kg/day）、高（1.24 g/kg/day）剂量组，每组10只，连续给药28天 疗效评估：关节炎指数（AI）、踝关节直径、足趾体积、体重 炎症因子检测：血清ELISA（TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-4、IL-10）及滑膜Western blot 巨噬细胞极化：流式细胞术检测外周血和脾脏CD86/CD163，Western blot检测滑膜iNOS/Arg-1 代谢组学：HPIC-MS/MS分析血浆葡萄糖代谢相关代谢物
摘要
目的：评估天山雪莲口服液（SIOL）在胶原诱导性关节炎（CIA）大鼠模型中的治疗效果。方法：本研究于2023年4月至2024年6月进行。将60只雄性SPF SD大鼠随机分为六组：对照组、模型组、雷公藤多苷片（TGT）组以及SIOL低、中、高剂量组。通过皮下注射牛II型胶原（CII）和不完全弗氏佐剂（IFA）诱导CIA。治疗组给予相应剂量的SIOL或TGT。通过体重、关节炎指数（AI）、踝关节直径和足趾体积评估疗效。采用H&E染色、ELISA、流式细胞术、Western blotting和LC-MS分析关节组织病理、血清和滑膜炎症因子、巨噬细胞极化及血浆代谢物。结果：与模型组相比，SIOL显著降低了AI、踝关节直径、足趾体积和病理评分。SIOL还降低了血清和滑膜促炎因子TNF-α、IL-6和IL-1β，同时增加了抗炎因子IL-10和IL-4。中、高剂量SIOL显著降低M1巨噬细胞标志物CD86和iNOS，同时升高M2标志物CD163和Arg-1。中/高剂量SIOL与TGT组在治疗效果上未观察到显著差异。此外，SIOL（高剂量）显著降低了与葡萄糖代谢相关的血浆代谢物，尤其是TCA循环中的关键代谢物。巨噬细胞极化、炎症标志物和代谢物水平之间存在显著相关性。结论：SIOL减轻CIA大鼠关节炎症，这与调节巨噬细胞极化和改变葡萄糖代谢有关。
实验结论
提炼研究问题、关键发现与证据，快速把握文章的核心贡献。
- 研究问题
- 天山雪莲口服液（SIOL）是否通过调节巨噬细胞极化和葡萄糖代谢来减轻胶原诱导性关节炎（CIA）大鼠的关节炎症？
- 核心机制
- SIOL通过上调TCA循环关键代谢物（如顺乌头酸、异柠檬酸、富马酸、苹果酸），促进M2巨噬细胞极化（增加CD163、Arg-1），抑制M1极化（降低CD86、iNOS），从而减轻炎症反应。
- 主要证据
- CIA大鼠模型显示，SIOL（中、高剂量）显著降低关节炎指数、踝关节直径、足趾体积和病理评分；降低促炎因子（TNF-α、IL-6、IL-1β）并升高抗炎因子（IL-10、IL-4）；调节巨噬细胞标志物；代谢组学显示TCA循环代谢物显著上调，且与巨噬细胞极化显著相关。
- 研究意义
- SIOL通过代谢-免疫轴调节巨噬细胞极化，为类风湿关节炎的治疗提供了新的潜在策略，其机制可能比传统免疫抑制更安全。
研究路径
按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。
SIOL给药及疗效评估
评估SIOL对CIA大鼠关节炎症的治疗效果。
分组并给予SIOL低、中、高剂量或TGT，连续28天，测量体重、AI、踝关节直径和足趾体积。
关节组织病理学检查
评估关节组织病理变化。
处死大鼠后，取左后踝关节，固定、脱钙、包埋、切片、H&E染色，镜下评估滑膜增生、炎症细胞浸润、软骨破坏和骨侵蚀。
炎症因子检测
评估SIOL对血清和滑膜炎症因子的影响。
采用ELISA检测血清TNF-α、IL-6、IL-1β、IL-4、IL-10；采用Western blot检测滑膜中这些因子的表达。
巨噬细胞极化检测
评估SIOL对巨噬细胞M1/M2极化的影响。
通过流式细胞术检测外周血和脾脏中CD86（M1）和CD163（M2）表达；通过Western blot检测滑膜中iNOS（M1）和Arg-1（M2）。
血浆代谢组学分析
分析SIOL对血浆葡萄糖代谢相关代谢物的影响。
采用HPIC-MS/MS检测血浆中56种糖代谢相关代谢物，并进行KEGG通路富集分析。
相关性分析
探究巨噬细胞极化、炎症指标和代谢物之间的关系。
使用Pearson相关分析评估踝关节直径、足趾体积、病理评分、炎症因子、代谢物与巨噬细胞标志物之间的相关性，并以热图展示。
研究方法
按研究目的归类文中使用的方法，便于定位所需技术。
动物模型建立
组织病理学检查
炎症因子检测
产品清单
| 实验环节 | 名称 | 品牌 | 货号 |
|---|---|---|---|
| 动物模型诱导 | 牛II型胶原 | Chondrex | -- |
| 不完全弗氏佐剂 | Chondrex | -- | |
| 药物处理 | 天山雪莲口服液 | 新疆天山莲药业有限公司 | 20220301 |
| 雷公藤多苷片 | 浙江得恩德制药有限公司 | 20200901 | |
| ELISA | 大鼠IL-1β ELISA试剂盒 | 杭州联科生物技术有限公司 | -- |
| 大鼠IL-6 ELISA试剂盒 | 杭州联科生物技术有限公司 | -- | |
| 大鼠IL-10 ELISA试剂盒 | 杭州联科生物技术有限公司 | -- | |
| 大鼠TNF-α ELISA试剂盒 | 杭州联科生物技术有限公司 | -- | |
| 大鼠IL-4 ELISA试剂盒 | 杭州联科生物技术有限公司 | -- | |
| Western blot | F4/80抗体 | Santa Cruz Biotechnology | -- |
| CD86抗体 | Biolegend | -- | |
| CD163抗体 | Bioss | -- | |
| β-肌动蛋白抗体 | Cell Signaling Technology | -- | |
| iNOS抗体 | Proteintech | -- | |
| IL-4抗体 | Proteintech | -- | |
| Arg-1抗体 | Invitrogen | -- | |
| TNF-α抗体 | Abcam | -- | |
| IL-1β抗体 | Abcam | -- | |
| IL-6抗体 | Abcam | -- | |
| IL-10抗体 | Abcam | -- | |
| PBS缓冲液 | Servicebio | -- | |
| 电泳缓冲液 | Servicebio | -- | |
| 转膜缓冲液 | Servicebio | -- | |
| TBS缓冲液 | Solarbio | -- | |
| 吐温20 | Merck | -- | |
| PVDF膜 | Millipore | -- | |
| 预染蛋白Marker (10-180 KDa) | Thermo Fisher Scientific | -- | |
| 脱脂牛奶 | BD | -- | |
| 细胞培养 | 无血清细胞冻存液 | Procell | -- |
| 代谢组学 | 甲醇 | 国药集团化学试剂有限公司 | -- |
| 乙酸 | 国药集团化学试剂有限公司 | -- | |
| 足趾体积测量 | 足趾容积测量仪PV-200 | 成都泰盟软件有限公司 | -- |
| Western blot | 增强化学发光试剂 | Thermo Fisher Scientific | -- |
| Amersham Imager 600成像仪 | GE | -- |
关键环节
汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。
| 环节 | 核对要点 |
|---|---|
| CIA模型建立 | 胶原诱导剂量和注射方式，模型成功标准（至少一只足肿胀且AI≥4） 阅读提示：详见Methods部分‘Preparation of RA model rats’ |
| SIOL给药 | SIOL剂量（0.31, 0.62, 1.24 g/kg/day）和TGT剂量（36 mg/kg/day），给药周期28天，分组及样本量（每组10只） 阅读提示：详见Methods部分‘Grouping and drug administration’ |
| 疗效评估 | 关节炎指数（AI）评分标准，踝关节直径和足趾体积测量方法 阅读提示：详见Methods部分‘Measurement of rat body weight, arthritis index, and ankle swelling’ |
| ELISA | 血清采集方法（腹主动脉采血），离心条件（4000 r/min，20 min），检测因子及试剂盒 阅读提示：详见Methods部分‘Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA)’ |
| 流式细胞术 | 抗体孵育条件（外周血25°C 20min，脾脏4°C 30min），检测CD86和CD163 阅读提示：详见Methods部分‘Flow cytometry’ |
| Western blot | 蛋白提取方法，抗体名称及稀释度（未明确），内参β-actin 阅读提示：详见Methods部分‘Western blotting(WB)’ |
| 代谢组学 | 血浆样本处理（甲醇提取），HPIC-MS/MS参数（未明确） 阅读提示：详见Methods部分‘LC–MS analysis of metabolites in plasma’ |