背景：骨质疏松症(osteoporosis, OP)是指以单位体积内骨量低于正常为特征的骨骼疾患,骨质有机成分生成不足、继发性钙盐减少及骨组织微细结构破坏是其主要表现。根据病因可将其划分为原发性骨质疏松症和继发性骨质疏松症,原发性骨质疏松症又可分为绝经后骨质疏松症和老年性骨质疏松症。绝经后骨质疏松症是由于绝经后雌激素缺乏引起进行性骨吸收、骨量减少、骨小梁退行变、骨质疏松、骨强度降低、脆性增加和易发生骨折为临床特征的全身骨骼性疾病。骨质疏松症目前已成为世界性问题,是继肿瘤、心血管疾病之后又一严重危害人类健康的一种疾病。目前,全世界约有2亿多患者,且随着人均寿命的延长及人口的老龄化,其发病率也在逐年增加。因此,研究与骨质疏松症发生的各种相关的危险因素非常重要。在过去的研究中发现有很多危险因素与OP发病相关,其中包括年龄、性别、体重、种族、雌激素水平以及遗传因素(1)(2)(3)(4)。近年来有文献报道,免疫功能对骨重建具有调节作用,骨重建随着免疫功能改变而改变。免疫功能和骨的关系实质上是免疫细胞和骨髓的关系。其中有研究发现,免疫细胞的活跃程度与骨的形成存在重要相关性。骨细胞和免疫细胞通过各自所释放的细胞因子和体液因子,共同发挥着骨髓与骨之间的彼此关联的机能,保障骨钙平衡,支持骨重建与骨形成。其中涉及到的免疫细胞主要有T细胞,B细胞,NK细胞,DC细胞与破骨细胞和成骨细胞的直接和间接的关系。在雌激素缺乏下,T细胞通过干扰素-r反刺激作用,促进自身的增殖和存活,使TNF-a分泌增多,促进破骨细胞的分化存活,进而使骨丢失增加(5)(6)(7)。成骨细胞分泌的骨保护素(OPG)作用于B细胞的发育增殖(9),NK细胞和DC细胞分泌的M-CSF促进破骨细胞存活和迁移增加骨吸收(10)。以上的研究主要是在免疫细胞及细胞分泌水平上对骨代谢的研究,而从整体上切除某一免疫组织和器官来研究骨髓内骨代谢改变,还未曾有人研究。脾脏的功能是储存血液,清除血液中的异物、病菌、血小板以及衰老死亡的红细胞(11)。同时脾脏又是最大的外周免疫器官,含有大约有四分之一的体内的淋巴细胞,包括T、B淋巴细胞、巨噬细胞、NK细胞、DC细胞(12.13.14.15)。B淋巴细胞约占脾内淋巴细胞总数的55%,在肿瘤抗原刺激下转化为浆细胞,继而分泌特异性抗肿瘤的免疫球蛋白IgG,且具有抗原提呈能力.脾脏又拥有全身循环T淋巴细胞的25%,直接参与细胞免疫,并对外周血中T细胞亚群的分布有重要调节作用.脾脏中大量的巨噬细胞具有强大的吞噬抗原颗粒的作用,还可作为抗原提呈细胞(APC),调节和增强免疫应答,具有广泛的免疫感应及效应功能。树突状细胞(DC)、自然杀伤(NK)细胞参于细胞免疫和体液免疫。最近又有文献报道,维生素D3通过脾脏和成骨细胞共培养刺激破骨细胞的形成(16),在转基因动物中脾脏是储存破骨细胞前体细胞的场所(17)。以往,人们对脾脏切除的研究主要集中在骨髓血液系统疾病、外伤性脾切除、脾切除后爆发性感染、门脉高压脾肿大、脾囊肿以及脾肿瘤。然而,从整体上切除免疫器官脾脏,来观察骨髓内骨代谢的变化,尚未有人报道。以及在脾脏和卵巢同时切除后与骨代谢疾病,尤其是与骨质疏松疾病的关系至今仍未有人研究。因此,我们的实验是基于在免疫器官水平上,切除脾脏及卵巢后观察大鼠骨髓内骨小梁、成骨细胞、破骨细胞、RANKL、OPG以及骨密度的变化,来进一步阐明切除免疫器官脾脏后与OP的发病关系。目的：既往研究主要关注免疫细胞、脾细胞、细胞因子与OP的关系。他们主要集中在T细胞、B细胞、脾细胞共培养、以及他们分泌的细胞因子与成骨细胞和破骨细胞的关联。然而,从整体上切除免疫器官脾脏,来观察骨髓内骨代谢的变化,尚未有人报道。本实验旨在免疫组织器官水平上,首次在脾脏和卵巢同时切除后,来研究脾脏切除后与OP的发生关系,以及单纯切除脾脏后大鼠骨代谢及骨微观结构的改变。方法：选取12周龄雌性SD大鼠40只,分假手术组(SHAM),单纯脾脏切除组(SE),脾脏和卵巢同时切除组(SE+OVX),以及单纯卵巢切除(OVX)四组,其中有两组可诱导OP模型。显微CT对大鼠股骨下段骨小梁、骨密度、BV/TV、骨矿化进行评估,利用HE及硬组织切片马松三色染色对骨小梁、成骨细胞和破骨细胞细胞进行计数,进一步了解骨组织形态和骨髓内骨细胞的改变。同时,我们又通过免疫组化,检测了与骨形成和骨吸收密切相关的RANKL和OPG两个蛋白,最后,在血清中检测与破骨细胞活动密切相关的酸性磷酸酶(Trap5b)、成骨细胞活性密切相关碱性磷酸酶(ALP)以及在去卵巢后与破骨细胞活性相关TNF-a来评估在切除脾脏和卵巢后OP的发病情况,以及单纯脾脏切除后骨髓内骨微观结构和骨代谢的改变。结果：1.各组之间在Micro-CT参数、骨小梁、成骨细胞和破骨细胞计数、OPG/RANKL分泌、血清中ALP、Trap5b、TNF-a的比较。A. SHAM组和SE组相比较SHAM组在骨小梁数、成骨细胞数方面明显低于SE组(P<0.05)。破骨细胞计数要高于SE组(P<0.05)。免疫组化检测RANKL,OPG分泌,以及OPG/RANKL比。SHAM组在骨髓内OPG分泌要明显小于SE组(P<0.05)。RANKL的分泌要明显大于SE组(P<0.05),而OPG和RANKL比值明显小于SE组(P<0.05)。SHAM组与成骨细胞密切相关的ALP酶明显小于SE组(P<0.05)。SHAM组与破骨细胞密切相关的Trap5b酶明显大于SE组(P<0.05),SHAM组与去卵巢后引起骨质疏松密切相关的TNF-a明显高于SE组(P<0.05)。B.OVX组和SE+OVX组相比较,经Micro-CT分析后,OVX组的骨密度(BMD)、骨矿化含量(BMC)、BV/TV、骨小梁数(Tb.N)明显低于SE组(P<0.05)。硬组织切片HE和马松三色法染色后,OVX组在骨小梁数、成骨细胞数方面明显低于SE组(P<0.05)。破骨细胞计数要高于SE组(P<0.05)。免疫组化检测RANKL, OPG分泌,以及OPG/RANKL。OVX组在骨髓内OPG分泌要明显小于SE组(P<0.05)。RANKL的分泌要明显大于SE组(P<0.05),而OPG和RANKL比值明显小于SE组(P<0.05)。血清学检测结果显示：OVX组与成骨细胞密切相关的ALP酶明显小于SE组(P<0.05)。OVX组与破骨细胞密切相关的Trap5b酶明显大于SE组(P<0.05),OVX组与去卵巢后引起骨质疏松密切相关的TNF-a明显高于SE组(P<0.05)C、SHAM组与OVX、SE+OVX组比较,经Micro-CT分析后,SHAM组的骨密度(BMD)、骨矿化含量(BMC)、BV/TV、骨小梁数(Tb.N)明显高于OVX、 SE+OVX组(P<0.01)。硬组织切片HE和马松三色法染色后,SHAM组在骨小梁数、成骨细胞数方面明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.01)。破骨细胞计数低于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。免疫组化检测RANKL, OPG分泌,以及OPG/RANKL比值。SHAM组在骨髓内OPG分泌要明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。RANKL的分泌要明显低于OVX、SE+OVX组(P<0.05),而OPG/RANKL比值明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。血清学检测结果显示：SHAM组与成骨细胞密切相关的ALP酶明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。SHAM组与破骨细胞密切相关的Trap5b酶大于OVX、SE+OVX组(P<0.05), SHAM组与去卵巢后引起骨质疏松密切相关的TNF-a明显低于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。D.SE组与OVX、SE+OVX组比较,经Micro-CT分析后,SE组的骨密度(BMD)、骨矿化含量(BMC)、BV/TV、骨小梁数(Tb.N)明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.01)。硬组织切片HE和马松三色法染色后, SE组在骨小梁数、成骨细胞数方面明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.01)。破骨细胞计数低于OVX、 SE+OVX组(P<0.05)。免疫组化检测RANKL, OPG分泌,以及OPG/RANKL比值。SE组在骨髓内OPG分泌要明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。RANKL的分泌要明显低于OVX、SE+OVX组(P<0.05),而OPG/RANKL比值明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。血清学检测结果显示：SE组与成骨细胞密切相关的ALP酶明显高于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。SE组与破骨细胞密切相关的Trap5b酶明显小于OVX组(P<0.05),SE组与去卵巢后引起骨质疏松密切相关的TNF-a明显低于OVX、SE+OVX组(P<0.05)。结论：脾脏切除后大鼠骨形成增加,骨吸收减少,主要是改变了成骨细胞和破骨细胞的数量,进而影响到RANKL和OPG分泌,以及血清中ALP增多、TRAP、TNF-a的下降,打破了骨吸收和骨形成的动态平衡,即使是在去卵巢后引起的OP状态下,也使成骨能力得到了加强。进而阐述了在免疫器官脾脏切除后,其在骨的形成和吸收方面与OP关连。