促红细胞生成素对地塞米松冲击大鼠股骨头坏死的预防作用及机制

2017-03-24张春光

中国老年学杂志 2017年4期

关键词：股骨头骨密度红细胞

张春光

(吉林省武警总队医院骨科，吉林长春 130052)

促红细胞生成素对地塞米松冲击大鼠股骨头坏死的预防作用及机制

张春光

(吉林省武警总队医院骨科，吉林长春 130052)

目的探讨促红细胞生成素对地塞米松冲击大鼠股骨头坏死的预防作用及机制。方法 SD雄性大鼠36只随机分为正常组、地塞米松组和实验组，每组12只。地塞米松组和实验组大鼠尾静脉注射脂多糖20 μg/kg，连续2 d，第2次给予脂多糖注射后，当日肌肉注射地塞米松20 mg/kg，连续注射3 d。结果与正常组比较，地塞米松组和实验组全血低切、全血高切、血细胞比容水平变化均上升，且实验组均明显低于地塞米松组(P<0.05)；与正常组比较，地塞米松组血钙(Ca)、血磷(P)、骨密度明显下降(P<0.05)，而实验组均无明显变化(P>0.05)；实验组血钙、血磷、骨密度明显高于地塞米松组(P<0.05)；与正常组比较，地塞米松组和实验组血浆一氧化氮(NO)水平下降，内皮素(ET)水平上升(P<0.05)；实验组血浆NO水平高于地塞米松组，ET水平低于地塞米松组(P<0.05)；正常组大鼠骨小梁完整及股骨头软骨完整；地塞米松组大鼠骨小梁有坏死现象，且股骨头软骨下陷，造血细胞数量降低；实验组大鼠较地塞米松组明显改善。结论促红细胞生成素对地塞米松冲击大鼠股骨头坏死具有良好的预防作用，其作用机制可能与改善血液流变学，提高血磷、血钙、骨密度及改善血管内皮功能紊乱相关。

促红细胞生成素；地塞米松；股骨头坏死

股骨头坏死主要是因不同病因破坏股骨头的血液循环，从而导致骨髓造血细胞、骨细胞以及脂肪细胞坏死的一种病理过程，进一步致使股骨头塌陷，髋关节功能障碍的疾病〔1，2〕。激素性股骨头坏死不仅起病快，进程快，致残率高，且预后差，同时容易致使股骨头塌陷，最终致使骨细胞坏死〔3，4〕。促红细胞生成素是由肾脏成纤维氧细胞分泌合成的而一种糖蛋白激素，主要通过与其特异性受体结合而发挥促红细胞生成作用，具有促进新生血管的生成作用〔3，5〕。本研究旨在分析促红细胞生成素对地塞米松冲洗大鼠股骨头坏死的预防作用及其机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物 SD雄性SPF大鼠36只，体质量(200±20)g。适应性饲养1 w，保持良好通风条件，室温23℃～25℃，空气湿度50%，所有大鼠均饲养于干净的塑料笼具中，所有食物、水、垫料均通过灭菌处理，大鼠于整个实验期间可自由进水、进食。

1.2 实验药物促红细胞生成素(生产厂家：上海实业科华生物有限公司；批准文号：国药准字S20030068)；地塞米松(生产厂家：重庆迪康长江制药有限公司；批准文号：国药准字H50021041)。

1.3 主要试剂和仪器血钙(Ca)试剂盒、血磷(P)试剂盒、一氧化氮(NO)试剂盒和内皮素(ET)试剂盒(均购于武汉博士德生物工程有限公司)。全自动血液流变仪(天津市唐宇医疗器械科技发展有限公司)及配套试剂盒，双能X线骨密度测量仪(美国Hologic公司)。

1.4 方法

1.4.1 实验分组 36只大鼠依据随机数字表法分为正常组、地塞米松组和实验组，每组12只。

1.4.2 模型制备所有大鼠尾静脉注射脂多糖20 μg/kg，连续注射2 d，第2次给予脂多糖注射后，当日肌肉注射地塞米松20 mg/kg，连续注射3 d。6 w后进行病理学检查，证实股骨头坏死造模成功。地塞米松组和实验组大鼠均造模成功。

1.4.3 给药方法正常组和地塞米松组注射同等剂量生理盐水，实验组于造模成功后腹腔内注射促红细胞生成素500 U/kg，连续注射6 w。

1.4.4 各组大鼠血液流变学指标检测于给药末采用2.5 ml/kg戊巴比妥钠腹腔麻醉，静脉取血3 ml，注入含50 μl肝素钠注射液离心管中，抗凝，制成全血样本，采用全自动血液流变仪严格按照试剂盒标准测定。

1.4.5 各组大鼠血Ca、血P、骨密度检测及NO、ET 于给药末采用2.5 ml/kg戊巴比妥钠腹腔麻醉，静脉取血3 ml，3 000 r/min，离心12 min，分离血清，将其置于-80℃下保存待测。严格按照试剂盒标准测定。

1.4.6 各组大鼠组织病理学变化处死大鼠，取大鼠两侧股骨，左侧股骨头沿大鼠冠状面剖开，一半放于10%中性甲醛给予固定，常规石蜡包埋切片，观察骨小梁、软骨组织结构。

1.5 统计学方法采用SPSS19.0软件行SNK-q检验。

2 结果

2.1 各组大鼠血液流变学水平比较与正常组比较，地塞米松组和实验组全血低切、全血高切、血细胞比容水平变化均上升，且实验组均明显低于地塞米松组(P<0.05)。见表1。

表1 各组大鼠血液流流变学影响

与正常组比较：1)P<0.05；与地塞米松组比较：2)P<0.05；下表同

2.2 各组大鼠血Ca、血P、骨密度比较与正常组比较，地塞米松组血Ca、血P、骨密度明显下降(P<0.05)，而实验组无明显变化(P>0.05)；实验组血Ca、血P、骨密度明显高于地塞米松组(P<0.05)。见表2。

表2 各组大鼠血Ca、血P、骨密度比较

2.3 各组大鼠血浆NO和ET水平比较与正常组比较，地塞米松组和实验组血浆NO水平下降，ET水平上升(P<0.05)；实验组血浆NO水平高于地塞米松组，ET水平低于地塞米松组(P<0.05)。见表3。

表3 各组大鼠血浆NO和ET水平比较

2.4 各组大鼠病理组织学变化正常组大鼠骨小梁完整及股骨头软骨完整；地塞米松组大鼠骨小梁有坏死现象，且股骨头软骨下陷，造血细胞数量降低；实验组大鼠较地塞米松组明显改善。

3 讨论

促红细胞生成素能够作用于骨髓中红系造血祖细胞，且可促进其增殖、分化。在不同时期和身体的不同时期都有促红细胞生成素基因的表达，而在胚胎时间，促红细胞生成素主要来源于肝脏，出生后主要由肾脏产生。促红细胞生成素对机体骨骼具有一定保护作用〔6〕。彭昊等〔7〕表明，促红细胞生成素对大鼠糖皮质激素性股骨头坏死具有良好的保护作用。地塞米松可使骨生成速度下降，骨吸收增加，且会降低肠道对Ca的吸收，提高尿Ca的排泄，使血Ca下降而导致负Ca平衡，从而引起甲状旁腺功能亢进，加强破骨，使骨盐丢失〔6～10〕。本研究提示促红细胞生成素可明显提高血Ca、血P、骨密度。

现代医学认为，激素使血液呈高黏滞状态，血液的凝固性上升，静脉栓塞，从而形成骨内高压，此外，高黏滞状态的血液中血小板聚集，血管闭塞，以及局部酸性代谢产物聚集，血浆外渗，毛细血管通透性上升，导致骨髓间质水肿，也会使骨内压增加，最终致使骨坏死〔11，12〕。本研究表明，促红细胞生成素可明显改善股骨头坏死大鼠血液流变。ET广泛存在于各种组织和细胞中，是一种调节心血管功能的重要因子，其中ET-1为目前作用最强的一种缩血管物质。NO作为一种反应性极强的自由基，在体内具有广泛的生理作用，如抑制血小板聚集、免疫调节、松弛血管平滑肌、调节血流等。近年来研究报道显示血管内皮功能与股骨头坏死具有一定关系〔13，14〕。本研究表明，促红细胞生成素可明显改善血管内皮细胞功能紊乱。

综上，促红细胞生成素对地塞米松冲击大鼠股骨头坏死具有良好的预防作用，其作用机制可能与改善血液流变学，提高血Ca、血P、骨密度及改善血管内皮功能紊乱相关。

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