论文部分内容阅读
骨质疏松是一种以全身性骨量减少和骨组织微细结构破坏为特征继而导致骨脆性增加和骨折危险性增高的骨骼疾病,与机体骨吸收和骨形成这一对矛盾体失衡有关,造成这种失衡的原因,则与全身性多环节紊乱有关,是一种增龄性退行性改变在骨骼系统的反应。
GM 是以岭医药研究院正在研发的一个治疗骨质疏松症的中药复方制剂,主要药物组成为淫羊藿、菟丝子等。实验通过去除双侧卵巢制备大鼠骨质疏松模型,模拟临床绝经后骨质疏松,观察GM对骨质疏松的治疗作用,并对其作用机制进行初步探讨。
目的:
采用双侧卵巢切除致大鼠骨质疏松(OVX)的动物模型,观察GM对OVX大鼠体重、子宫、肝肾功能、骨形态计量学指标、骨密度、骨生物力学等指标的影响,探讨其对OVX大鼠骨质疏松的作用及可能的机制,为本制剂的研发与临床应用提供参考依据。
方法:
将85只四月龄SD雌性大鼠按体重随机分为6组。假手术组(Sham)10只;模型组(OVX)、己烯雌酚组(DES)、GM低剂量组(GML)、GM中剂量组(GMM)、GM高剂量组(GMH)各15只。除假手术组外,其余行双侧卵巢切除术。假手术组和模型组给溶剂对照。所有动物均在手术后第二天开始灌胃给药,每天一次,连续90天。OVX组与Sham组灌胃0.5%CMC-Na,DES组灌胃己烯雌酚25μg/kg·d,GM低、中、高剂量组分别按1.92g生药/kg·d、3.84 g生药/kg·d、7.68 g 生药/kg·d灌胃。所有大鼠在处死前第18d和第3d分别腹腔注射盐酸四环素30mg/kg进行荧光标记。大鼠麻醉后取血,测定血清钙(Ca)、磷(P)、碱性磷酸酶(ALP)、门冬氨酸氨基转移酶(AST)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)、尿素氮(BUN)、肌酐(CRE)、雌二醇(E2)、骨钙素(BGP)、抗酒石酸酸性磷酸酶(StrACP);取子宫、肝、脾、肾、肾上腺、胸腺器官称湿重,计算其重量指数,10%甲醛溶液组织固定,石蜡包埋,切片,常规HE染色,观察各器官组织形态学变化并测量子宫内膜厚度。处死后取左侧胫骨上段进行不脱钙骨组织形态计量学分析;取左侧股骨测定骨密度(BMD);取右侧股骨及第五腰椎进行生物力学分析。
结果:
1.GM对OVX大鼠体重的影响:
实验开始第0周、2周、4周、6周、8周、10周、12周体重变化趋势显示,OVX大鼠体重增长迅速,而GM可以有效降低OVX大鼠体重。
2.GM对OVX大鼠肝肾功能的影响:
各组与OVX组比较,血清ALP、AST、ALT、BUN、CRE无明显统计学差异。
3.GM对OVX大鼠脏器指数、组织形态学的影响:
GM三个剂量组与OVX组比,肝、脾、肾、肾上腺、胸腺脏器指数无明显统计学差异;各组组织形态学观察无异常。
4.GM对OVX大鼠骨代谢的影响:
OVX组BGP明显升高,为1.37±0.34ng/ml,DES组为0.91±0.18ng/ml、GM低剂量组为1.02±0.15ng/ml,以上两组与均能明显降低BGP含量(p<0.01或p<0.05)。OVX组StrACP活性明显升高为12.84±2.62U/L,DES组为8.42±2.59U/L,GML组为3.16±1.20 U/L、GMM组为4.43±2.54U/L、GMH组为8.55±0.76U/L,各组均能显著降低StrACP活性(p<0.01或p<0.05)。
5.GM对OVX大鼠左侧胫骨骨形态计量学的影响:
大鼠切除卵巢后,作为骨量主要标志的胫骨TBV%(骨小梁体积百分比)显著降低,而代表骨吸收参数的TRS%(骨小梁吸收表面百分比)以及代表骨形成参数的TFS%(骨小梁形成表面百分比)、AFS%(活性生成表面百分比)、MAR(骨小梁矿化率)、MOSW(类骨质平均宽度)、mAR(骨皮质矿化率)皆显著增高(p<0.01),表明卵巢切除所造成的是一种骨吸收大于骨形成的高转换型骨质疏松模型,这与国内外的报道相一致。阳性药物与模型组比较骨形态学计量学各项指标均有非常显著的统计学差异(p<0.01),说明阳性药物己烯雌酚对去卵巢大鼠所致骨质疏松有治疗作用。GM各治疗组与模型组比较骨形态学计量学各项指标显示其对卵巢切除所致的骨质疏松症具有治疗作用,尤以低剂量组明显(p<0.01或p<0.05)。
6.GM对OVX大鼠骨密度的作用:
大鼠左侧股骨骨密度结果显示,OVX大鼠骨密度降低,为0.380±0.014g/cm2。GML组、GMM组与之相比骨密度明显升高(P<0.05),分别为0.400±0.012 g/cm2、0.399±0.021g/cm2。
7.GM对OVX大鼠右侧股骨及第五腰椎骨生物力学的影响:
OVX组大鼠右侧股骨最大载荷为82.58±17.71 牛顿,Sham组为102.54±12.67牛顿,两组相比有明显统计学差异(P<0.05);DES组最大载荷为98.35±12.35牛顿,GML组为101.78±6.72牛顿、GMH组为97.51±15.29牛顿,与OVX组相比最大载荷明显升高(P<0.05);而抗弯强度、弹性载荷、最大挠度各组间无明显统计学差异,但数据趋势显示出了GM对以上骨生物力学各项指标的改善作用。从第五腰椎所能承受的最大压缩力来看,OVX大鼠腰椎的最大压缩力最低(343.37±83.18牛顿),与Sham组(444.41±65.85牛顿)比较有明显统计学差异(P<0.05),GML组(447.34±53.47牛顿)和GMH组(425.77±90.62牛顿)可明显提高最大压缩力(P<0.05)。
8.GM对OVX大鼠雌激素水平与子宫的影响:
子宫脏器指数结果显示,Sham组(01.28+0.13)、DES组(0.30±0.07)、GML组(0.16±0.12)、GMH组(0.14±0.14)与模型组(0.09±0.09)相比有显著差异(P<0.01或P<0.05)。OVX组子宫内膜变薄,子宫内膜平均厚度为5.2±1.91μm,Sham组(8.1±1.91μm)、DES组(8.7±1.7μm)与之相比P<0.01。GMH组(4.6±2.7μm)、GMM组(4.7±2.1μm)、GML组(6.0±3.1μm)与模型组子宫内膜厚度没有明显统计学差异。
结论:
综上所述,GM可以抑制OVX大鼠体重增长速度,有效抑制此动物模型亢进的骨吸收和骨形成,从而有效调节骨质疏松大鼠骨代谢的高转换状态;提高大鼠骨密度,改善股骨及腰椎骨的生物力学性能,这一点提示了其预防骨质疏松骨折的疗效;对子宫没有明显的雌激素样副作用。