α-玉米赤霉醇对去卵巢大鼠骨代谢生化指标的影响

程 炜 李少春 段 斐 崔 娜 高 文

1.河北大学基础医学院；2.河北省保定市第一医院，河北 保定 071000

绝经后骨质疏松症（Postmeno pausal Osteoporosis，PMOP）是一种以全身骨量减少、骨组织微观结构退变为特征的代谢性骨病，其发病的主要原因为体内雌激素缺乏，是最常见的老年女性疾病之一[1]。雌激素替代疗法（Hormore replacement t reatment，HRT）是现在治疗PMOP的主要方法，但长期应用雌激素副作用严重，限制了HRT的应用，因此寻找新的雌激素替代药物很有必要。α-玉米赤霉醇（αzearalanol，α-ZAL）是一种植物雌激素，具有与雌激素类似的作用，但副作用较雌激素较少，是一种新型的植物雌激素。已有研究发现α-ZAL具有与雌激素类似的心血管保护作用，长期应用对乳腺和子宫的增殖作用较雌激素明显降低，关于α-ZAL对骨代谢的影响报道较少。本研究以去卵巢大鼠建立绝经后骨质疏松症模型，研究α-ZAL对绝经后骨质疏松症骨代谢指标的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物

6月龄雌性SD大鼠40只，体重250-300g，河北医科大学实验动物中心提供，动物合格证号：906155。

1.2 试剂及药物

α玉米赤霉醇，sigma公司；戊酸雌二醇片（补佳乐），广州先灵制药公司。BGP放免试剂盒，北京华英生物技术研究所；Ⅰ型胶原羧基端肽（ICTP）及抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）试剂盒，由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 动物分组及处理

大鼠实验室适应一周后随机分为四组：空白对照组（Sham）、模型组（OVX）、雌二醇治疗组（OVX+E2）、α-ZAL治疗组（OVX＋α-ZAL），每组10只。三组大鼠经水合氯醛麻醉后，沿下腹部切口行双侧卵巢切除术，假手术组大鼠不切除卵巢仅切除卵巢周围部分脂肪组织。术后给于青霉素20万U肌肉注射抗炎，每天一次，连续3天。各组大鼠从手术后第三周开始灌胃给药，雌二醇组给予戊酸雌二醇1mg/kg，α-ZAL组给予α-ZAL1mg/kg，每日一次，假手术组和模型组灌胃相应体积生理盐水，连续灌胃12周。

1.4 骨代谢生化指标测定

各组大鼠给药12周后，水合氯醛麻醉，腹主动脉取血。室温静置2h后离心分离血清。全自动生化仪测定血清碱性磷酸酶水平；放射免疫法测定血清骨钙素；抗酒石酸酸性磷酸酶、Ⅰ型胶原羧基端肽（ICTP）测定应用Elisa法。

1.5 数据处理

采用SPSS14.0进行统计学分析，结果用x±s表示，总体进行方差分析，组间比较用LSD法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 实验结果

2.1 各组大鼠骨吸收指标的变化 模型组大鼠TRACP与ICTP较假手术组明显降低，差异有显著性（P＜0.01）；而雌二醇组和α-ZAL组大鼠TRACP和ICTP较模型组降低（P＜0.05），但较假手术组仍高；雌二醇组和α-ZAL组之间无显著性差异。（表1）

表1 各组大鼠骨吸收指标变化

2.2 各组大鼠骨形成指标的变化 模型组ALP和BGP水平明显高于其它各组，差异有显著性；雌二醇组和α-ZAL组ALP和BGP水平较模型组明显降低（P＜0.01），但E2组和α-ZAL组较假手术组明显升高。（表2）

表2 各组大鼠骨形成指标变化

3 讨论

正常成人期骨代谢主要靠破骨细胞的骨吸收和成骨细胞的骨形成之间的协调平衡，骨转换的过程即是破骨细胞不断清除旧骨，成骨细胞形成类骨质并进行矿化的过程。骨量的多少取决于同一骨重建单位中骨形成与骨吸收的平衡。当这一平衡被破坏，骨吸收大于骨形成时，就导致了骨质疏松症的发生。骨转换过程可以通过生化指标反映出来，间接显示成骨细胞与破骨细胞的活性[2]。本实验结果显示，α-ZAL具有调节血清骨代谢生化指标的作用，表明其可影响骨代谢，有望成为防治绝经后骨质疏松症的新型植物雌激素。

血清骨代谢生化指标包括反映骨生成的指标和反映骨吸收的指标，TRACP主要由破骨细胞释放，破骨细胞活性增强时分泌增加，故可以反映体内破骨细胞活性和骨吸收状况。研究发现，TRAP可以促进骨吸收过程，能调节破骨细胞的骨结合功能，所以破骨细胞的活性及骨吸收可通过测量血浆中的TRAP水平来反映。薛延等[3]通过对血清TRAP的检测发现，绝经后的女性该值的水平明显高于绝经前，同时绝经后骨质疏松症者TRAP的水平又明显高于正常绝经后女性，说明检测该指标可以有效的区分正常人与骨质疏松患者。本实验中，大鼠去卵巢后血清TRAP水平较假手术组明显增高，说明去卵巢后大鼠破骨细胞活性增强，骨吸收增加。而经过雌激素和α-玉米赤霉醇治疗后，血清TRAP水平降低，结果表明雌激素和α-玉米赤霉醇均能抑制破骨细胞的活性，抑制骨吸收过程，对绝经后骨质疏松的发展可能会产生一定的抑制作用。

Ⅰ型胶原羧基端肽（ICTP）同样是一种反映骨吸收的血清指标，由骨Ⅰ型胶原降解产生。血清中ICTP浓度的增高与骨溶解有关，反映骨质疏松症患者骨吸收增加。检测血中ICTP的值可直观反映骨吸收情况，有利于早期诊断骨质疏松症。Garnero等[4]认为，ICTP来自于骨吸收和疏松结缔组织降解，是反映骨吸收高度敏感的特异性指标。本实验结果显示，各组大鼠血清ICTP的变化同血清TRAP水平变化类似，雌激素和α-玉米赤霉醇均能降低ICTP的水平。

ALP和BGP是反映骨形成的指标，主要来源于成骨细胞，成骨细胞活动增强时可使血清ALP和BGP水平升高，而骨质疏松时由于骨吸收增加，使成骨细胞活动代偿性的增高，从而血清ALP和BGP水平增高。雌激素能抑制破骨细胞的活动，减缓骨吸收，并且成骨细胞具有促进成骨细胞增殖和分化、增加基质的沉积与矿化的作用[5]，能改变成骨细胞分化标志物如ALP、BGP的表达。本实验结果显示模型组ALP水平显著高于其余各组，而雌二醇组和α-ZAL组ALP水平较模型组明显降低，但高于假手术组，提示α-ZAL也具有与雌二醇能够抑制骨转化，使骨质疏松症高转换性骨代谢状态的到改善。通过对血清BGP水平的检测，发现雌二醇组和α-ZAL组BGP水平也有降低趋势，与ALP变化一致。

综上所述，本研究结果表明α-ZAL可改善血清骨代谢生化指标，可以减少骨吸收，抑制去卵巢大鼠高骨转换率，对绝经后骨质疏松症具有一定的防治作用，具有广阔的应用前景。

[1]Sambrook P，Cooper C．Osteoporosis.Lancet 2006．

[2]Sambrook P，Cooper C．Osteoporosis．Lancet，2006，17：2010－2018．

[3]薛延，张海文，杨立红，等．血清骨特异性酸性磷酸酶的临床意义．中华内分泌代谢杂志，2003，19：466－467．

[4]Garnero P，Fer reras M，Karsdal MA，et al.The typeⅠcol lagen f ragments ICTP and CTX reveal distinct enzymatic pathways of bone col lagen degradation.J Bone Miner Res，2003，18：859－867．

[5]Qu Q，Perala-Heape M，Kapanen A，et al.Estrogen enhances differentiation of osteoblasts in mouse bone mar row cul t rure[J]．Bone，1998，22（3）：201－209．