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目的:研究糖皮质激素诱导肾虚骨质疏松症大鼠骨组织中PPARγ2与TGF-β1及Smad2/3的mRNA及蛋白表达的影响,从基因分子水平揭示糖皮质激素诱导肾虚骨质疏松症病理机制及纳米钙补肾中药防治效果及其作用机制。材料与方法:实验采用局部肌肉注射氢化可的松方法,复制肾虚骨质疏松症大鼠模型,同时应用具有益肾填精、补钙壮骨作用的纳米钙补肾中药(低、高剂量)8周进行反证,用骨疏康颗粒剂及盖天力钙片作为阳性对照组,正常大鼠作为标准对照,模型大鼠作为空白对照组;应用双能X线骨密度仪检测离体股骨的骨密度(BMD),用生化方法检测血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、碱性磷酸酶(ALP)、以及血钙、血磷等指标,用RT-PCR法及Westernblot检测骨组织中PPARγ2与TGF-β1及Smad2/3的mRNA及蛋白表达。结果:1.实验动物体重及生物学表征信息指标的比较:与正常组比较,模空组动物平均体重明显降低,有显著差异性;各中药剂量组及各阳性对照治疗组均能提高模型大鼠平均体重,且各用药组间无显著性差异。与正常组比较,模空组、各中药剂量组及各阳性对照组大鼠均出现中医“虚证”的表现。与模空组比较,各中药剂量组及各阳性对照组临床肾虚程度较模空组轻。2、股骨BMD比较:模空组大鼠股骨BMD明显低于正常组。与模空组比较,实验各用药组的股骨BMD均升高,其中纳米钙补肾中药高剂量组效果最优。3、血清生化骨吸收指标的比较(TRAP):模空组大鼠血清TRAP含量明显高于正常组。与模空组比较,实验各用药组均能降低模型大鼠血清TRAP的含量,其中以纳米钙补肾中药高剂量、骨疏康组降低作用最为显著。4、血清生化骨形成指标的比较(ALP):模空组大鼠血清ALP含量明显高于正常组。与模空组比较,实验各用药组均能提高模型大鼠血清ALP的含量,其中以纳米钙补肾中药高剂量提高作用最为显著,与骨疏康及盖天力对照组比较无显著性差异。5、动脉血钙含量变化比较:模空组血钙含量明显低于正常组。与模空组比较,实验各用药组均能提高模型大鼠的血钙含量,其中纳米钙补肾中药小剂量组血钙含量最高,但各用药组之间比较无显著性差异。6、动脉血磷含量变化比较:模空组血磷含量略高于正常组。与模空组比较,实验各用药组均能提高模型大鼠动脉血磷的含量,其中纳米钙补肾中药高剂量组、盖天力对照组显著提高动脉血磷的含量,有显著性差异。7、RT-PCR方法检测结果比较:正常组骨组织中含有PPARγ2和TGF-β1及其特异信号转导通路Smad2/3的mRNA表达。与正常组比较,模空组PPARγ2 mRNA表达明显增高而TGF-β1及Smad2/3mRNA表达明显下降,实验各用药组8周后,与模空组比较,可不同程度骨组织PPARγ2 mRNA表达均下调,而TGF-β1及Smad2/3mRNA表达均上调。其中纳米钙补肾高剂量组作用较好。8、Western blot方法检测结果比较:正常组骨组织中含有PPARγ2与TGF-β1及Smad2/3的蛋白表达。与正常组比较,模空组PPARγ2蛋白表达水平升高而TGF-β1及Smad2/3蛋白表达水平降低。实验各用药组8周后,与模空组比较,可不同程度骨组织PPARγ2蛋白表达均降低而TGF-β1及Smad2/3蛋白表达均升高。其中纳米钙补肾高剂量组作用较好。结论:1、采用体外肌肉局部注射氢化可的松方法,可以成功地复制糖皮质激素诱导肾虚骨质疏松症大鼠模型。2、糖皮质激素诱导肾虚骨质疏松症大鼠表现为骨密度下降,骨吸收与骨形成均加速的骨代谢过程。3、正常大鼠骨组织可以在基因、蛋白水平表达TGF-β1及其信号转导分子Smad2/3,表明正常大鼠骨组织存在TGF-β1的Smad2/3信号转导途径,其可能介导TGF-β1诱导成骨过程;同时可以在基因、蛋白水平表达PPARγ2,表明正常大鼠骨组织存在多具有分化潜能的骨髓基质干细胞向脂肪细胞分化。4、PPARγ2基因、蛋白表达水平升高,而TGF-β1及Smad2/3基因、蛋白水平降低,可能是糖皮质激素诱导肾虚骨质疏松症发生的重要病理机制之一。5、纳米钙补肾中药通过在转录、翻译水平调节PPARγ2的表达,而明显抑制糖皮质激素诱导肾虚骨质疏松症的脂肪细胞分化增加,同时促进骨髓基质干细胞向成骨细胞分化,可望成为增加骨形成的有效的、新的途径,从而更为有效地防治糖皮质激素诱导肾虚骨质疏松症。6.纳米钙补肾中药调控TGF-β1在骨形成中重要作用,可能是通过Smad2/3信号转导,起到防治糖皮质激素诱导肾虚骨质疏松症的作用。7.纳米钙补肾中药能改善动物模型的症状和各种客观指标,这验证了科学假说。