柔毛淫羊藿对去卵巢小鼠骨密度、破骨细胞和 IL-1 β的影响

韩小东 张正祥 任光友 张贵林 延安大学医学院临床系 (延安 716000)

骨质疏松症(Osteoporosis,OP)的病因病理复杂,目前临床应用的各种防治骨质疏松的药物均不能达到理想的治疗效果。淫羊藿具有温肾壮阳,强筋骨,祛风湿的功效。其复方制剂被广泛用于抗 OP的治疗。淫羊藿品种繁多,柔毛淫羊藿(Epimedium pubescens Maxim.EPM)为《中国药典》收载的正品药材[1]。单纯 EPM抗 O P作用研究尚未见报道。本课题观察了 EPM去卵巢小鼠骨密度、破骨细胞和 IL-1β的影响,为 EPM的开发利用提供了一定的实验依据。

1 材料与方法

1.1 动物与药物 昆明种小鼠,雌性,体重 20～ 22g,由贵阳医学院动物中心提供。柔毛淫羊藿,07年 7月采自四川省中江县,由中国医学科学院药用植物研究所鉴定。1g浸膏相当于生药量 6.28g。己烯雌酚(DES):合肥久联制药有限公司。兔抗鼠 IL-1 β多克隆抗体 (IL-1β),购于武汉博士德生物工程有限公司。

1.2 模型制备与实验分组 用 0.4%戊巴比妥钠按 40mg◦ kg-1体重腹腔注射麻醉小鼠,相对无菌条件下摘除双侧卵巢,关闭腹腔。对照组动物同法摘除卵巢旁同样大小的脂肪组织。实验动物共分为 6组:对照组 (蒸馏水 10mL◦ kg-1)、模型组(蒸馏水 10mL◦ kg-1)、DES组 (2mg◦ kg-1)、 EPM 高 剂量 组(200mg◦ kg-1)、EPM 中剂量组(100mg◦ kg-1)、EPM低剂量组(50mg◦ kg-1),每组 14只。造模后 45d,各组动物按上述剂量灌胃给药,每日 1次,连续 60d。

1.3 观察指标及检验方法 停药次日,以戊巴比妥钠麻醉小鼠,用密度仪测 BM D。用 BI-2000医学图像分析系统进行骨组织破骨细胞数及免疫组织化学结果进行分析,IL-1β染色阳性以单核巨噬细胞和破骨细胞胞质呈现棕黄色颗粒状染色为标准。每个标本随机选取 9个视野,取其均值。

2 结 果 2.1 EPM对 OP小鼠 BMD的影响 与对照组比较,模型组动物的脊柱 BMD和全身骨密度明显降低(P＜0.05,P＜0.01),与模型组比较,EPM高、中、低剂量组小鼠脊柱和全身骨密度均明显升高 (P＜0.05,P＜0.01),见表 1。

表1 EPM对 O P小鼠 BMD的影响(±s,n=14)

表1 EPM对 O P小鼠 BMD的影响(±s,n=14)

与对照组组比较 △P＜0.05,▲ P＜0.01;与模型组比较▱ P＜0.05,▲ P ＜ 0.01(下同 )。

组别 剂量(mg/kg) 脊柱骨密度(g◦cm-2)全身骨密度(g◦cm-2)对照 — 0.087± 0.005 0.243±0.089模型 — 0.076±0.004△0.149± 0.026▲DES 2 0.097± 0.008▲ 0.199± 0.048▲EPM 高剂 量 200 0.087± 0.007▲ 0.241± 0.129▱EPM中剂量 100 0.086± 0.007▲ 0.236± 0.077▲EPM低剂量 50 0.090± 0.021▱ 0.233± 0.095▲

2.2 EPM对 OP小鼠骨组织破骨细胞数的影响

与对照组比较,模型组动物的破骨细胞数明显增加(P＜0.05,P＜0.01);与模型组比较 ,EPM高、中、低剂量组动物的破骨细胞数明显减少(P＜0.05,P＜0.01),见表 2。

表2 EPM对 OP小鼠骨组织破骨细胞数的影响(± s、n=14)

表2 EPM对 OP小鼠骨组织破骨细胞数的影响(± s、n=14)

组别 对照 模型 DES EM P高剂量 EMP中剂量 EM P低剂量剂量(mg/kg) — — 2 200 100 50 OC数 (个 /0.4nm2) 1.6± 0.7 3.4± 1.6△ 1.1± 0.5▲ 1.9± 1.003▱ 0.9± 0.6▲ 0.8±0.4▲

2.3 对 IL-1β的影响

与对照组比较 ,模型组动物的 IL-1 β表达明显增加(P＜0.01);与模型组比较,EPM 高、中、低剂量组动物的 IL-1β表达明显降低(P＜0.05,P＜0.01),见表 3。

表3 EPM对 IL-1β的影响

3 讨 论 去卵巢复制 OP的模型与绝经后和切除卵巢的 OP患者之病理过程极为相近[2]。在骨重建过程中,骨的吸收和骨的形成都要受到多种因素的调控,以保持二者的平衡[3]。破骨细胞在骨重建过程中,扮演了骨吸收的重要角色。它来源于骨髓造血干细胞[4,5],是负责骨吸收的功能细胞,一些抑制骨吸收的因子如雌激素等,能够诱导破骨细胞(OC)的凋亡[6,7]。破骨细胞在骨基质上的水平提高,会使得骨吸收大于骨形成,从而导致 OP。EPM使破骨细胞数降低,成骨细胞及骨细胞数明显增加,使骨重建过程中的骨形成大于骨吸收,有益于 OP的治疗。IL-1是雌激素缺乏时骨丢失的重要的诱发因子之一[8],IL-1的含量在骨髓局部微环境中的升高以及活性增加,会刺激骨髓单核细胞向破骨细胞转化,使破骨细胞的数目增多,骨吸收活性增强[8～10]。 OP发生后,骨微环境中白介素 1β的相对稳定状态被破坏,打破骨改建活动的内在平衡,引起骨代谢活动的紊乱导致 O P[11]。试验中,IL-1 β主要表达于去卵巢小鼠骨髓基质的单核细胞及巨噬细胞中,这与邓廉夫等[12,13]的报道一致。EPM使骨组织中 IL-1的表达降低。

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