李三華 陳全利 楊加強(qiáng)
(遵義醫(yī)科大學(xué),貴州 遵義 563099)
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松(PMOP)主要原因是絕經(jīng)后卵巢合成的雌激素減少,進(jìn)而導(dǎo)致的內(nèi)分泌紊亂造成骨吸收增多而使骨形成和骨吸收的平衡被打破。杜仲具有補(bǔ)肝腎、強(qiáng)筋骨之功效。前期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)杜仲總黃酮(TFE)在體外具有促進(jìn)大鼠成骨樣細(xì)胞增殖和護(hù)骨素mRNA表達(dá)等作用〔1~3〕。本文擬分析TFE對(duì)去卵巢大鼠骨組織代謝的影響。
1.1材料 6月齡SD雌性大鼠購(gòu)自第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,杜仲購(gòu)自遵義市中藥材市場(chǎng);戊酸雌二醇(拜耳醫(yī)藥保健有限公司);大鼠Ⅰ型前膠原氨基端肽(PINP)酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)試劑盒和β-Ⅰ型膠原交聯(lián)羧基末端肽(β-CTXⅠ)ELISA試劑盒(上海西唐生物科技有限公司);體視顯微鏡(德國(guó)LEICA,M125);小動(dòng)物雙能X射線骨密度儀(美國(guó)Faxitron,DHX)。
1.2TFE的提取 杜仲樹皮粉碎成粉末后過60目篩,精密稱重1 kg,加入60%乙醇1.2 L,在微波功率200 W條件下加熱提取20 min,過濾,提取2次,合并濾液,減壓旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后烘干至恒重得到杜仲皮提取物;再經(jīng)AB-8大孔吸附樹脂純化,采用70%乙醇洗脫、富集、濃縮干燥得到TFE 38 g,總黃酮用無(wú)菌雙蒸水配制成混懸液備用。
1.3骨質(zhì)疏松大鼠模型的制作 6月齡雌性SD大鼠36只,隨機(jī)選取30只按30 mg/kg 的劑量腹腔注射戊巴比妥鈉麻醉,仰臥固定于手術(shù)臺(tái),常規(guī)消毒備皮后于腹腔下部正中切開約1 cm長(zhǎng)切口,找出雙側(cè)卵巢并摘除,術(shù)畢傷口內(nèi)注射硫酸慶大霉素1萬(wàn)U,縫合肌肉皮膚并常規(guī)消毒。余下6只切開腹腔不摘除卵巢并縫合腹腔作為假手術(shù)組。
1.4動(dòng)物分組及處理 去卵巢手術(shù)1 w后,30只去卵巢大鼠隨機(jī)平均分為模型組、TFE低、中、高劑量組和雌二醇組,假手術(shù)組和模型組只自由進(jìn)食飲水;TFE低、中、高劑量組在自由進(jìn)食飲水的基礎(chǔ)上,分別灌胃50、100、200 mg·kg-1·d-1TFE,持續(xù)5 d/w;雌二醇組在自由進(jìn)食飲水的基礎(chǔ)上,每周灌胃2次戊酸雌二醇,每次1.5 mg/kg體重。實(shí)驗(yàn)處理持續(xù)12 w。
1.5觀察指標(biāo) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后麻醉處死大鼠,腹主動(dòng)脈取血,室溫?zé)o菌靜置凝固1 h,2 000 r/min離心10 min收集血清,按ELISA試劑盒說(shuō)明書測(cè)定血清PINP和β-CTXⅠ的濃度;取右側(cè)股骨于小動(dòng)物雙能X射線骨密度儀上測(cè)量骨密度和骨礦物質(zhì)含量;取右側(cè)脛骨經(jīng)不脫鈣切片后進(jìn)行VanGieson染色于顯微鏡下觀察骨膠原的表達(dá),測(cè)量粉紅色染色區(qū)域面積在骨組織中的面積比(骨膠原面積比)。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件進(jìn)行單因素方差分析。
2.1TFE對(duì)去卵巢大鼠血清指標(biāo)的影響 與假手術(shù)組相比,模型組PINP和β-CTXⅠ水平均顯著增加(P<0.05);與模型組相比,TFE中、高劑量組PINP濃度顯著升高(P<0.05),TFE中、高劑量組及雌二醇組β-CTXⅠ濃度顯著降低(P<0.05)。見表1。
2.2TFE對(duì)去卵巢大鼠骨組織的影響 與假手術(shù)組比較,模型組、TFE低、中、高劑量組和雌二醇組股骨骨密度、骨礦物質(zhì)含量和脛骨骨膠原面積均明顯降低(P<0.05);與模型組相比,TFE中、高劑量組骨密度和骨膠原面積比顯著回升(P<0.05);TFE各組骨礦物質(zhì)含量均顯著增加(P<0.05)。模型組和TFE低劑量組骨膠原比較稀疏,TFE中、高劑量組和雌二醇組骨膠原增多,分布較為密集,見表1,圖1。
表1 各組血清和骨組織指標(biāo)比較
1)與假手術(shù)組比較,2)與雌二醇組比較,3)與TEF高劑量組比較,4)與TEF中劑量組比較,5)與TEF低劑量組比較:均P<0.05
圖1 各組骨膠原VanGieson染色(標(biāo)尺長(zhǎng)度2 mm)
雌激素在骨生長(zhǎng)、礦化和細(xì)胞的分化及功能活性中發(fā)揮重要作用;隨著年齡的增加,女性雌激素水平下降,成骨細(xì)胞的數(shù)量和活性逐漸下降,而破骨細(xì)胞的數(shù)量和活性逐漸增強(qiáng),導(dǎo)致骨高轉(zhuǎn)換且骨吸收活動(dòng)強(qiáng)于骨形成,因而骨密度降低,骨的顯微結(jié)構(gòu)退變和骨質(zhì)丟失,進(jìn)而導(dǎo)致骨的脆性增加,骨折風(fēng)險(xiǎn)增高。雌激素降低是導(dǎo)致絕經(jīng)期婦女骨質(zhì)疏松的重要原因,對(duì)于PMOP的治療,臨床上多以補(bǔ)充外源性雌激素的方法即傳統(tǒng)的雌激素替代治療和選擇性雌激素受體調(diào)節(jié)劑(SERM)為主要方法,但都有一定的副作用,增加卵巢癌、子宮內(nèi)膜癌等疾病的風(fēng)險(xiǎn)〔4,5〕。黃酮類物質(zhì)是植物雌激素的一種,廣泛存在于蔬菜、水果和藥用植物等中。杜仲中的黃酮類物質(zhì)主要包含槲皮素、山奈酚、紫云英苷和蘆丁〔6,7〕,筆者前期實(shí)驗(yàn)提示TFE可能具有防治骨質(zhì)疏松的功效〔1~3〕。
骨是持續(xù)進(jìn)行骨重建的動(dòng)態(tài)器官,骨重建過程包括成骨細(xì)胞成骨和破骨細(xì)胞溶骨;PINP 和β-CTX能夠快速且靈敏地反映骨形成和骨吸收的狀態(tài),動(dòng)態(tài)反映機(jī)體內(nèi)骨重建的狀況〔8〕。骨密度是指骨礦物質(zhì)密度,反映骨形成和骨吸收的平衡狀態(tài),骨密度檢測(cè)是預(yù)測(cè)絕經(jīng)后骨丟失的靈敏指標(biāo)之一,是判定骨質(zhì)疏松的“金標(biāo)準(zhǔn)”〔9〕。骨膠原是骨有機(jī)質(zhì)的主要成分,不僅為骨的礦化提供基本場(chǎng)所,還與骨細(xì)胞的發(fā)育、生長(zhǎng)和活性調(diào)節(jié)有關(guān),其含量、結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性直接影響骨微結(jié)構(gòu)和骨生力學(xué)特性,對(duì)維持骨的質(zhì)量有重要作用。本實(shí)驗(yàn)揭示了雌激素缺乏的大鼠其骨形成和骨吸收都在增強(qiáng)的骨高轉(zhuǎn)換特點(diǎn);且雌激素缺乏后骨的吸收活動(dòng)強(qiáng)于骨形成;TFE可能抑制了骨吸收同時(shí)也促進(jìn)了骨的形成。本文結(jié)果表明TFE對(duì)雌激素缺乏SD大鼠的骨組織具有保護(hù)作用。
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