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骨金散对去卵巢大鼠骨密度、雌激素水平的影响

2011-04-18赵锦程郭玉琴韩玉泽侯丽然李怀荆

黑龙江医药科学 2011年3期
关键词:骨细胞成骨细胞骨密度

李 菲,赵锦程,郭玉琴,韩玉泽,侯丽然,李怀荆

(1.佳木斯大学基础医学院,黑龙江佳木斯 154007;2.佳木斯大学附属第一医院,黑龙江佳木斯 154003)

骨质疏松症(Osteoporosis OP)是以骨量减少、骨组织显微结构退化(松质骨骨小梁变细、断裂、数量减少;皮质骨多孔、变薄)为特征,以致骨的脆性增高及骨折危险性增加的一种全身性骨病[1]。最常见的类型是绝经后骨质疏松,女性围绝经期后,卵巢功能由减退到衰竭,雌激素水平明显降低,骨骼对甲状腺激素的敏感性增加,加速了骨吸收,骨量丢失也随之增加。因此,雌激素在绝经后骨代谢变化中起重要作用。骨金散为一祖传验方,由三七、血蝎、乳香、没药、龙骨、方虫等十余味中药组成,临床应用发现可增加骨质疏松病人的骨量,减轻疼痛等症状,并可促进骨质疏松所致骨折的愈合。本研究通过去卵巢手术,建立大鼠绝经后骨质疏松动物模型,观察雌激素变化,探讨骨金散治疗骨质疏松的机制。

1 材料与方法

1.1 动物与分组

选用6月龄雌性健康 SD大鼠40只,清洁级,体重(300±20)g,由黑龙江中医药大学实验动物中心提供,动物合格证号SCXK黑2008004。大鼠适应性喂养1周后随机分为假手术组(10只)和去势组(30只)。1个月后,去势组根据随机数字表随机分3组,每组10只,即模型组、雌激素组、骨金散组。骨金散由佳木斯大学第一附属医院中药局提供,由三七、血蝎、乳香、没药、龙骨、方虫等十余味中药组成。己烯雌酚(Diethylstilbestrol,DES)由上海医药(集团)有限公司华联制药厂生产,国药准字H31020272;雌激素(E2)酶联免疫吸附试剂盒由上海江莱生物科技有限公司提供。

1.2 实验方法

SD大鼠以10%水合氯醛腹腔注射麻醉(剂量0.3mL/100mg),俯卧位固定于手术板上,常规备皮,碘伏消毒手术部位。取最下肋骨水平,与脊柱中线左侧2cm处做一切口,分离皮下组织和肌肉,进入腹腔,切开视野中可见一乳白色的脂肪团,卵巢即包埋其中,以小镊子轻轻夹住脂肪团拉出切口外,分离脂肪团,便可见粉红色的卵巢。剪取时,先将卵巢下输卵管(包括脂肪)用手术线结扎,再摘除卵巢,术后顺势将子宫送回腹腔中,同法摘除另一侧卵巢。庆大霉素注射液0.3mL(4万u/mL)+生理盐水0.6mL(1:2)冲洗切口,关闭腹腔,缝合背部切口,局部以碘伏处理切口。假手术组同法,但只摘除部分脂肪,不摘除卵巢。术后正常饲养,1月后雌激素组每日灌胃给予己烯雌酚0.05mg/kg;骨金散组按1.8g/kg灌服骨金散,其余两组灌服等量的生理盐水,持续2个月。

实验动物每周称重一次,于实验结束后眼球内眦取血,4℃冰箱中静置4h后离心取血清,-20℃保存。联免疫吸附法测量E2。取实验动物右股骨,剔除肌肉等组织,采用双能X线骨密度仪,应用小动物软件,进行离体左右肢股骨、胫骨骨密度测定。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 各组大鼠体重变化

所有实验大鼠体重均呈现增长的趋势。模型组、雌激素组、骨金散组的体重差异无显著性(P>0.05),但均高于假手术组(P<0.05)。

表1 各组大鼠体重变化(g;± s;n=10)

表1 各组大鼠体重变化(g;± s;n=10)

与假手术组比较,*P<0.05,**P<0.01;与模型组比较,△P<0.01。

组别 手术前 术后4周 术后8周 术后12周假手术组 295.50±20.88 301.40±17.81 310.60±16.84 319.80±16.16模型组 294.40±18.12 323.80±14.36 349.90±12.42** 369.70±10.66**雌激素组 294.50±17.83 322.10±16.31 326.90±13.19△ 329.70±11.15△骨金散组 294.40±20.27 321.20±19.36 324.90±14.97△ 335.60±14.05*△

2.2 各组大鼠E2的变化

与假手术组比较,模型组雌激素水平明显下降(P<0.05);与模型组比较,雌激素组,骨金散组雌激素水平明显升高(P<0.05);雌激素组与骨金散组相比有差异(P<0.05)。

表2 各组大鼠血清E2水平和左右肢股骨、胫骨骨密度的变化(± s;n=10)

表2 各组大鼠血清E2水平和左右肢股骨、胫骨骨密度的变化(± s;n=10)

与假手术组比较,△P<0.05,△△P<0.01;与模型组比较*P<0.05,**P<0.01。

组别 雌激素(pg/mL) 股骨骨密度(g/cm2) 胫骨骨密度(g/cm2)假手术组 13.03±2.08** 0.226±0.011** 0.222±0.010**模型组 6.66±1.78△△ 0.209±0.010△△ 0.205±0.014△雌激素组 11.27±1.83** 0.223±0.013* 0.221±0.012*骨金散组 8.90±2.56△△* 0.221±0.012* 0.218±0.009*

3 讨论

雌激素是女性的主要生殖激素,对骨代谢起着重要的调节作用。本世纪40年代Albright就提出骨质疏松发病与雌激素水平降低有着密切的关系,称之为绝经后骨质疏松。人到二三十岁以后,骨形成的速度慢于骨吸收的速度,使每年骨量以1%的速度递减。绝经后5~10年骨丢失加快,每年达5%~10%,以后丢失减慢。雌激素缺乏引起骨的吸收和重建平衡失调已被公认为OP的重要原因[2]。目前认为其机制主要有以下几个方面:①雌激素抑制白介素(IL)-1和IL-6的分泌,抑制导致IL-1,IL-6介导的骨吸收[3]。②雌激素有拮抗甲状旁腺激素骨吸收作用[4]。③雌激素能加强降钙素的分泌,抑制破骨细胞活性。④雌激素抑制骨髓的破骨细胞前体-粒细胞巨噬细胞集落形成单位(GM-CFU)分化成为破骨细胞,而且可通过Fas/FasL系统诱导破骨细胞凋亡[5,6]。⑤雌激素有助于维持胰岛素样生长因子-1(IGF-l)的水平,促进骨细胞的增殖和基质胶原合成[7]。⑥雌激素可升高OPGmRNA和蛋白的表达,同时能抑制人成骨细胞中OPGLmRNA和蛋白的表达,使细胞内护骨素/护骨素配体(OPG/OPGL)比率升高,抑制破骨细胞生成、活化、减少骨吸收[8]。⑦雌激素有促进成骨细胞发生、分化、增殖的功能[9]。⑧雌激素有抗氧化的作用,可抑制氧化应激所致的骨细胞凋亡[10]。目前,治疗骨质疏松的药物主要是通过参与骨重建的过程而起作用的。骨重建主要是由破骨细胞和成骨细胞参与的、发生于骨表面的、由破骨细胞激活和骨吸收开始以及与之相偶联的成骨细胞激活和骨形成而终结的过程。本实验通过切除大鼠双侧卵巢复制绝经后骨质疏松模型,研究雌激素水平的变化。运用己烯雌酚体外补充给予雌激素,抑制骨吸收,改善大鼠去卵巢后的骨质疏松的发生。实验结果显示,灌服骨金散后,大鼠体内的雌激素水平和骨密度明显高于模型组,说明中药骨金散能增加绝经后体内的雌激素水平和骨密度,预防骨质疏松症的发生。骨金散主要由三七、血蝎、乳香、没药、龙骨、桂枝等10余味中药组成,具有活血化瘀、滋阴补肾等功效,可提高去卵巢大鼠的雌激素和骨密度水平,改善骨质疏松,因此,可考虑替代雌激素长期用来防治绝经后骨质疏松症,并减少长期使用雌激素所致的心脏病事件、脑卒中及乳腺癌风险增加。

[1]刘忠厚.骨质疏松学[M].北京:科学出版社,1998,226

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