化瘀补肾方对卵巢切除小鼠骨折愈合的作用

来源 :上海中医药大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:funfzitm
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目的:1.通过模式动物体内实验探索化瘀补肾方对卵巢切除小鼠骨折愈合的影响。2.通过网络药理分析化瘀补肾方有效成分及相关信号通路。3.观察局部缓释化瘀补肾方有效成分齐墩果酸(oleanolic acid,OA)对小鼠骨质疏松模型骨折愈合的作用和对Notch信号通路的影响,优化齐墩果酸给药方式。方法:1.实验采用3月龄雌性C57BL/6小鼠,36只,分为假手术组、去卵巢组、化瘀补肾方组每组12只,去卵巢组、化瘀补肾方组通过双侧卵巢切除术(OVX)建立小鼠骨质疏松症模型,假手术组仅切除卵巢周围脂肪组织进行假手术。OVX术后3月一起建立左侧胫骨中段骨折模型,骨折术后第4天开始干预,以术后28天作为实验终点。观察骨痂形态、骨小梁微结构、骨架组织病理学及生物力学性能情况。2.通过TCMSP平台检索化瘀补肾方有效成分,计算有效组分的频次,对有效成分的靶基因及信号通路进行富集分析。3.实验采用3月龄雌性C57BL/6小鼠,72只,分为假手术组、模型组、OA组每组24只,模型组、OA组通过双侧卵巢切除术(OVX)建立小鼠骨质疏松症模型,假手术组仅切除卵巢周围脂肪组织进行假手术。OVX术后3月建立左侧胫骨中段骨折模型,模型组、齐墩果酸组在骨折模型术中植入微型渗透泵,从而局部缓释齐墩果酸。分别以术后14天、28天作为实验终点。观察肝肾组织形态变化;观察小鼠步态变化;观察骨痂形态、骨小梁微结构、骨架组织病理学及生物力学性能情况;骨痂组织中成骨分子标志物的表达水平;Notch信号通路靶基因等表达情况。结果:1.OVX术后4周开始去卵巢各组小鼠体重显著升高(P<0.01)。骨折术后28天模型组小鼠相比于假手术组血清雌二醇显著降低(P<0.01)。小鼠骨折术后28天胫骨X线以及Micro-CT结果显示,假手术组和化瘀补肾方组骨折部位周围可见骨痂,骨折线模糊或消失。而去卵巢组骨折部位周围仍可见部分骨折线,骨折部位骨痂不明显。骨折术后28天各组胫骨骨量参数变化也提示,与假手术组相比去卵巢组BMD、Tb.N、BV/TV显著下降(P<0.01)、Tb.Th也有所下降(P<0.05),Tb.Sp显著上升(P<0.01)。而与去卵巢组相比化瘀补肾方组的BMD显著升高(P<0.01)、Tb.Th和BV/TV也有所上升(P<0.05)。小鼠骨折术后胫骨Alcian Blue/Orange G染色也进一步显示28天后假手术组和化瘀补肾方组骨折部位周围骨痂已处于塑形期,并伴有少量骨小梁形成并成熟,而去卵巢组仍有较大骨痂,骨痂组织中的骨小梁也较稀疏。截面惯性矩显示,与假手术组比较去卵巢组小鼠骨痂组织的截面惯性矩显著大于假手术组(P<0.01),化瘀补肾方组小鼠骨痂组织的截面惯性矩低于去卵巢组(P<0.05),但仍高于假手术组。2.通过网络药理发现化瘀补肾方有效成分频数最多的是齐墩果酸(oleanolic acid)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)、山奈酚(kaempferol)、槲皮素(quercetin)。化瘀补肾方有效成分靶点参与的生物过程主要包括生物代谢过程、生物调节、刺激反应和细胞通讯等。化瘀补肾方有效成分主要调节的通路包括Notch信号通路、细菌源性分子反应通路、脂肪细胞分化通路、有毒物质反应通路、营养反应通路、类固醇代谢过程通路等。3.对骨质疏松性骨折小鼠给予微型渗透泵局部缓释齐墩果酸治疗14天、28天后,肝脏、肾脏形态学观察未见病理改变。治疗14天后,OA组左后肢平均迈步时间比模型组小鼠减少(P<0.05)。小鼠胫骨X线、Micro-CT、组织学观察显示,模型组和OA组骨折部位14天周围可见明显骨痂形成,但模型组仍有部分骨折线,而OA组骨折线模糊,给药28天后,模型组骨折部位有巨大的骨痂、而OA组骨折部位周围骨痂重塑且BMD高于模型组。PCR结果显示,骨折术后14天和28天时,模型组骨痂组织中骨形成指标RUNX2、OCN、ALP等的m RNA表达水平均低于假手术组,其中以骨折术后14天更为显著(P<0.01);与模型组相比,OA组骨痂组织中骨折术后14天时RUNX2 m RNA、OCN m RNA、表达均升高,骨折术后28天,OA组OCN m RNA和OPN m RNA表达仍显著高于模型组(P<0.01)。PCR结果显示,骨折术后14天时,模型组骨痂组织中Hes1的m RNA表达水平均显著升高(P<0.01)、HDAC的m RNA表达水平也有升高(P<0.05),而OA组比模型组表达下降(P<0.05),28天时各组则无显著差异。免疫荧光染色也显示骨折术后14天时,OA组骨痂组织中HDAC蛋白表达水平显著低于模型组(P<0.01),至28天时仍有一定差异(P<0.05)。结论:1.化瘀补肾方能有效促进卵巢切除小鼠骨折的愈合。2.根据前期研究和网络药理分析,化瘀补肾方有效成分齐墩果酸通过调节Notch信号通路可能在化瘀补肾方促进骨质疏松性骨折愈合中具有重要作用。3.齐墩果酸在骨质疏松性骨折中期可能通过抑制HDAC从而抑制Notch信号通路下游靶基因Hes1,使RUNX2、OCN、OPN、ALP表达上升促进骨形成。
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