張 萌,張?zhí)杖唬芸★w,安玉會
(鄭州大學基礎(chǔ)醫(yī)學院生物化學與分子生物學教研室 河南鄭州 450052)
Calvo報告,在美國處于骨質(zhì)疏松高風險的婦女血中,由于磷酸鈣分解,血磷水平增加[1]。因此認為骨質(zhì)疏松病是骨的磷灰石結(jié)晶(磷酸鈣)不斷分解,造成血內(nèi)存在高磷低鈣所致狀況,而且血鈣從尿液排出增加[2]。這一發(fā)現(xiàn)無疑為骨質(zhì)疏松病的防治提供了新的防治戰(zhàn)略。本課題申請者從骨中尋找到一種骨蛋白[3]。它能有效地降低骨質(zhì)疏松病模型大鼠的血磷水平和增加其骨密度[4]。這為骨質(zhì)疏松病的干預(yù)和防治提供了新的技術(shù)手段。本文報告骨蛋白對骨質(zhì)疏松病模型大鼠的尿鈣和尿磷水平的影響。
1.1 大鼠地塞米松骨質(zhì)疏松模型的建立 根據(jù)王義生等[5]報告的方法建立骨質(zhì)疏松病大鼠模型。選用60只Wistar大鼠,體重(200±20)g,雌、雄各半,隨機分為6組,即正常對照組(A組)、生理鹽水組(B組)、陽性對照組(C組)、200 mg/kg骨蛋白組(D組)、100 mg/kg骨蛋白組(E組),50 mg/kg骨蛋白組(F組),除正常對照組每天每只大鼠灌胃給予2.5 ml生理鹽水外,其它各組每只大鼠按2.5 mg/kg肌肉注射地塞米松,2次/周,連續(xù)注射6周造成骨質(zhì)疏松模型。之后,除A和B組每天每只大鼠灌胃給予5 ml生理鹽水外,C組按300 mg/kg每天每只大鼠灌胃給予接骨七厘片,D、E、F組分別每天每只大鼠灌胃給予200 mg/kg,100 mg/kg,50 mg/kg的豬骨蛋白。12周后,取尿測尿鈣尿磷和羥脯氨酸含量。
1.2 尿鈣含量測定 尿鈣含量的測定按照鈣試劑盒法測定(試劑盒由北京中生北控生物科技股份有限公司生產(chǎn))。其測定原理是:在堿性條件下,樣品中的鈣離子與鄰甲酚酞絡(luò)合酮生成紅色絡(luò)合物。其操作步驟是:將試劑l(乙醇胺緩沖液)與試劑2(鄰甲酚酞絡(luò)合酮 0.175 mmol/L,8-羥基喹啉 7.80 mmol/L)等體積混合。鈣標準液:2.5 mmol/L,波長:600 nm,溫度:37℃,比色杯:1 cm直徑。按操作程序加入不同試劑后混勻,保溫5 min,讀取吸光度(A)。計算公式是:鈣含量(mmol/ml)=(A樣品/A標準)×2.5 mmol/L(線性上限3.75 mmol/L)。
1.3 尿磷水平測定 尿磷含量測定按照磷試劑盒法測定(試劑盒由北京中生北控生物科技股份有限公司生產(chǎn))。其測定原理是:在酸性條件下鉬酸銨和血清中的磷反應(yīng),反應(yīng)生成的未還原磷鉬酸鹽復合物與樣本中磷的含量成正比。操作步驟是:將試劑l(硫酸23.8 mmol/L,鉬酸銨1.06 mmol/L)13 ml與試劑2(吐溫-80)0.5 ml混合均勻。無機磷標準液1.29 mmol/L。波長:340 nm,比色杯:1 cm直徑,溫度:37℃。按操作程序加入不同試劑后混勻,保溫10 min,讀取吸光度(A)。計算公式是:鈣含量(mmoL/ml)=(A樣品/A標準)×1.29 mmol/L(線性上限5.0 mmol/L)。
1.4 尿羥脯氨酸含量測定 尿羥脯氨酸含量測定按照試劑盒法測定(試劑盒由南京建成生物工程研究所生產(chǎn))。其測定原理是:羥脯氨酸在氧化劑的作用下所產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物與二甲氨基苯甲醛作用呈現(xiàn)紫紅色,根據(jù)其呈色的深淺可推算其含量。其操作步驟是:將試劑盒中試劑(l~3)按要求配制好待用。將羥脯氨酸標準品用蒸餾水配制成5 μg/ml標準應(yīng)用液。樣本水解:取1 ml尿液準確加水解液l ml,混勻。放試管中加蓋后,沸水浴水解20 min。將各試管流水冷卻后各管加指示劑1滴,搖勻。各管準確加入調(diào)pH甲液1.0 ml,混勻(此時溶液應(yīng)為紅色)。各管再逐滴加調(diào)pH的乙液,直至溶液顏色變成黃綠色。此時pH值在6.0~6.8左右。然后加蒸餾水至10 ml,混勻。取3~4 ml稀釋的水解液加適量活性炭,混勻,3 500 r/min離心10 min,小心取上清1 ml作檢測。按試劑盒的操作程序加好試劑后混勻,60℃水浴15 min,冷卻后,3 500 r/min離心10 min,取上清液在550 nm處,蒸餾水調(diào)零,測定各管吸光度。計算公式是:羥脯氨酸含量(μg/ml)=(測定管吸光度-空白管吸光度)×標準管含量×水解液總體積/(測定管吸光度-空白管吸光度)×取樣量。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件進行處理。數(shù)據(jù)以(s)表示。多樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析。兩兩比較采用t檢驗,檢驗水準 α =0.05。
2.1 堿性磷酸酶和骨鈣素水平的測定結(jié)果 見表1。
表1 大鼠尿鈣尿磷和尿羥脯氨酸測定結(jié)果(mmol/L,s)
表1 大鼠尿鈣尿磷和尿羥脯氨酸測定結(jié)果(mmol/L,s)
注:* ,與正常對照組比 P<0.05;#,,與模型組比 P<0.05 。
4.95 ±1.62 1.55 ±0.29 5.75 ±1.44模型組(B)6.58 ±1.61* 1.74 ±0.29* 7.28 ±1.35**陽性對照組(C)4.78 ±1.55# 1.52 ±0.30 6.26 ±1.43 200 mg組(D)4.79 ±1.22# 1.65 ±0.28 5.97 ±1.11#100 mg組(E)5.00 ±1.03# 1.72 ±0.27 6.73 ±1.19 50 mg組(F)Ca P HP正常對照組(A)組別6.13 ±1.32 1.62 ±0.29 6.57 ±1.24
骨質(zhì)疏松病是以骨密度和骨強度降低,骨脆性增加,易引起骨折,手腳腿抽筋,疼痛的骨衰老性疾?。?]。全球約有2億人患有骨質(zhì)疏松?。?]。中國約有9千萬人患此?。?]。本文作者在先前的研究中已經(jīng)從骨中分離出了1種骨蛋白[3]。用骨蛋白對骨質(zhì)疏松病模型大鼠的干預(yù)防治研究證明,骨蛋白能有效地降低骨質(zhì)疏松病模型大鼠的血磷水平并增加其骨密度[4],這對于骨質(zhì)疏松病的干預(yù)和防治提供了新的技術(shù)手段。本實驗顯示,骨蛋白能降低骨質(zhì)疏松病模型大鼠的尿鈣水平。這表明當患骨質(zhì)疏松病時,骨(磷酸鈣)不斷分解,造成血磷升高。同時,血鈣排入尿液,尿鈣含量增加。骨蛋白能降低血磷水平,但不降低尿磷水平,表明骨蛋白可將血磷帶入骨組織,并與鈣形成磷酸鈣(骨),增加骨密度。Calvo報告,在美國處于骨質(zhì)疏松高風險的婦女血中,由于磷酸鈣分解,血磷水平增加,骨密度降低[1]。這說明降低骨質(zhì)疏松病患者血磷水平和減少尿鈣排出是防治骨質(zhì)疏松病的最關(guān)鍵性環(huán)節(jié)之一。在婦女中,隨著年齡的增加,雌激素分泌逐步減少,使骨的丟失加快,從而引起骨質(zhì)疏松病。雌激素分泌逐步減少可能是婦女患骨質(zhì)疏松病的主要原因。而在老年人身上,骨丟失使其體重丟失明顯[9]。主要原因是25-OH VD和鈣的攝入量不足??梢?5-OH VD和鈣的攝入量不足是引起骨質(zhì)疏松病的又一關(guān)鍵性因素[10]。25-OH VD和鈣供給不足以及女性雌激素水平的下降,會引起鈣吸收和鈣轉(zhuǎn)運減少,就會導致骨密度降低和骨質(zhì)疏松病的發(fā)生和發(fā)展。因此,補充25-OH VD和鈣,補充骨蛋白和補充植物雌激素可能會獲得更加有效的綜合防治效果。
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