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【目的】 环黄芪醇(Cycloastragenol，CAG)目前被认为具有抗衰老的作用，课题组前期体外实验发现环黄芪醇能促进MC3T3-E1细胞和C2C12细胞增殖、分化和矿化，提示环黄芪醇有促骨形成的作用，在此基础上，本课题观察环黄芪醇对 D－半乳糖(D-Galactose，D-Gal)致大鼠骨丢失的预防作用，进一步验证环黄芪醇的体内药效，为环黄芪醇预防骨质疏松新用途的开发提供初步实验数据。 【方法】 采用48只SPF级3月龄SD雄性大鼠，平均体重(290±30)g，随机分成6组，每组8只，分为空白对照组(生理盐水2ml·kg-1·d-1+0.5%CMC-Na，5 ml·kg-1·d-1)、D－半乳糖模型组(D-gal，100mg·kg-1·d-1+0.5%CMC-Na，5ml·kg-1·d-1)、CAG低剂量组(D-gal，100mg·kg-1·d-1+CAG，3.5mg·kg-1·d-1)、CAG 中剂量组(D-gal，100 mg·kg-1·d-1+CAG，7mg·kg-1·d-1)、CAG高剂量组(D-gal，100mg·kg-1·d-1+CAG，14 mg·kg-1·d-1)、复合VitE+C组(D-gal，100 mg·kg-1·d-1+VitE+C，70 mg·kg-1·d-1)。每天皮下注射D－半乳糖复制衰老模型，并灌胃给予相应浓度CAG，连续150天，每周称重一次并及时调整给药剂量，实验结束前14、13天和4、3天，皮下注射钙黄绿素进行荧光标记。实验结束时，大鼠心脏采血后处死，取血清进行相关生化指标的检测，分离双侧睾丸、双侧肾脏、双侧肾上腺、胸腺，记录湿重，分离双侧股骨、胫骨及第4、5、6腰椎进行骨组织形态计量学、骨密度、骨生物力学、Micro-CT、蛋白免疫印迹等检测。 【结果】 1. 与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠体重有增长的趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)。CAG中剂量组第2周和第14周平均体重小于D－半乳糖模型组(P<0.05)。其余时间点，各组大鼠间平均体重的差异无统计学意义。与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠肾上腺湿重增加(P<0.05)，睾丸指数上升(P<0.01)；与D－半乳糖模型相比，CAG各剂量组药及复合VitE+C组大鼠肾脏湿重、肾上腺湿重、胸腺湿重、睾丸湿重无明显变化。 2. 血清生化指标的变化情况：与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠丙二醛(MDA)水平有上升趋势(P>0.05)，与D－半乳糖模型组相比，CAG各剂量给药组及复合VitE+C组大鼠血清MDA水平有不同程度下降趋势，但差异无统计学意义。 3. 与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠股骨远端、第 4 腰椎骨密度(BMD)下降(P<0.05)；与D－半乳糖模型组相比，CAG各剂量组大鼠股骨和第4腰椎骨密度有上升趋势，CAG 中剂量组大鼠股骨全骨、股骨近端及股骨远端骨密度(BMD)分别增加 4.1%、3.9%和 4.2%，差异无统计学意义(P>0.05)。各组大鼠间骨矿含量(BMC)均无明显变化。 4. 与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠股骨骨生物力学参数断裂载荷下降(P<0.05)；与D－半乳糖模型组相比，CAG高剂量组大鼠及复合VitE+C组大鼠右侧股骨断裂载荷上升(P<0.05)。 5. 胫骨上段松质骨二维形态计量学的结果显示，与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠骨小梁面积百分数(%Tb.Ar)有下降趋势(P>0.05)，骨小梁数量(Tb.N)减少(P<0.01)；荧光周长百分数(%L.Pm)、骨转换率(BFR/BV)下降(P<0.01)，骨表面新骨形成率(BFR/BS)下降(P<0.05)，破骨细胞数量(Oc.N)增加(P<0.05)。与D－半乳糖模型组相比，复合 VitE+C 组大鼠骨表面新骨形成率(BFR/BS)、骨转换率(BFR/BV)增加(P<0.05)；CAG高剂量组大鼠骨小梁数量(Tb.N)、骨表面新骨形成率(BFR/BS)、骨转换率(BFR/BV)增加(P<0.05)；CAG 低剂量组大鼠荧光周长百分数(%L.Pm)增加(P<0.05)，骨表面新骨形成率(BFR/BS)下降(P<0.05)；CAG各剂量给药组及复合VitE+C组破骨细胞数量(Oc.N)下降(P<0.05)。 6. 股骨远端 Micro-CT 法三维形态计量学结果显示，与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠骨连接密度(Conn-Dens)下降(P<0.05)。与D－半乳糖模型组相比，VitE+C组大鼠骨连接密度、骨量、骨小梁厚度增大(P<0.01)，骨小梁分离度下降(P<0.01)。与D－半乳糖模型组相比，CAG高剂量组大鼠骨连接密度上升(P<0.01) ，骨小梁分离度下降(P<0.05)；CAG 中剂量组大鼠骨连接密度上升(P<0.05)，骨小梁分离度下降(P<0.05)。 7. 胫骨中段皮质骨二维形态计量学结果显示，与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠骨外膜荧光标记周长百分率(%P-L.Pm)、骨外膜骨形成率(P-BFR/BS)有增加的趋势，骨内膜荧光标记周长百分率(%E-L.Pm)、骨内膜骨形 成率(E-BFR/BS)有下降趋势，但差异无统计学意义(P>0.05)。与D－半乳糖模型组相比，VitE+C组大鼠骨外膜荧光标记周长百分率(%P-L.Pm)、骨外膜骨形成率(P-BFR/BS)增大，差异无统计学意义(P>0.05) ，骨内膜荧光标记周长百分率(%E-L.Pm)上升(P<0.05)，骨内膜骨形成率(E-BFR/BS)下降(P>0.05)。与D－半乳糖模型组相比，CAG 高剂量组大鼠骨外膜荧光标记周长百分率(%P-L.Pm)下降(P<0.05)，CAG中剂量组大鼠骨内骨形成率(E-BFR/BS)增大(P<0.05)。 8. 大鼠胫骨上段 H&E 染色结果显示，与空白对照组相比，D－半乳糖模型组大鼠脂肪细胞数增加，骨小梁分布稀疏。与D－半乳糖模型组相比，复合VitE+C组大鼠脂肪细胞数下降，骨小梁分布较为密集。与D－半乳糖模型组相比，CAG低剂量组大鼠脂肪细胞无明显变化，但骨小梁分布较密集；CAG 中、高剂量组大鼠脂肪细胞数有下降趋势，骨小梁分布较密集。 9. 蛋白免疫印迹结果显示，与空白对照组相比，模型组大鼠骨组织端粒酶逆转录酶(hTERT)及细胞外调节蛋白激酶1/2(ERK1/2)表达量无显示变化，与模型组相比，CAG高剂量组大鼠骨组织端粒酶逆转录酶表达量上升(P<0.05)，CAG低、高剂量及复合VitE+C组大鼠细胞外调节蛋白激酶表达量上升(P<0.05)。 【结论】 1. 每天皮下注射D－半乳糖(100mg·kg-1)，连续给予150天，能复制雄性大鼠骨丢失模型，主要表现为骨密度下降，松质骨骨量减少，骨生物力学性能下降，骨微结构破坏，骨吸收活跃，骨形成活性下降。 2. CAG低剂量（3.5mg.kg-1.d-1）、CAG中剂量（7mg.kg-1.d-1）、CAG高剂量（14 mg.kg-1.d-1）对D－半乳糖致大鼠骨丢失有一定的预防作用。 3. CAG抗D－半乳糖大鼠骨丢失的机制可能是激活MAPK/ERK1/2信号通路，继而激活端粒酶，延缓机体衰老，发挥抗骨丢失的作用。