趙 軍,李 昕,劉 晉,王雄耀,師建平△,董重陽,常 虹,高小明,莫日根,謝靜華
1內(nèi)蒙古自治區(qū)中醫(yī)醫(yī)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特010020;
2內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院;3內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院
原發(fā)性骨質(zhì)疏松癥按照其成因可分為Ⅰ型和Ⅱ型,其中Ⅰ型骨質(zhì)疏松癥由于雌激素缺乏而多發(fā)生于絕經(jīng)后5~10年的女性,所以也叫絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(postmenopausal osteoporosis,PMOP)。雌激素替代療法(estrogen replacement therapy,ERT)防治該疾病費(fèi)用昂貴,易出現(xiàn)高血凝狀態(tài)、高血壓、水腫等副反應(yīng),且長期使用可增加子宮癌及乳腺癌的發(fā)病率[1]。為此,人們在致力于尋求雌激素替代物,這類物質(zhì)被稱作選擇性雌激素受體調(diào)質(zhì),而植物雌激素正是其中之一。流行病學(xué)調(diào)查發(fā)現(xiàn),人類激素相關(guān)性疾病低發(fā)區(qū)與食富含植物雌激素的人群成正比,且植物雌激素副作用較小,對圍絕經(jīng)期綜合征、心血管疾病及骨質(zhì)疏松有保健和治療作用[2]。研究顯示[3-4],蒙藥藍(lán)刺頭具有植物刺激素樣作用,可通過雌激素樣作用促進(jìn)骨形成,骨吸收、降低骨轉(zhuǎn)換率,延緩絕經(jīng)后骨量丟失的發(fā)生發(fā)展,以此達(dá)到防治PMOP的作用。本研究就藍(lán)刺頭對去卵巢大鼠血清轉(zhuǎn)化生長因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)、骨密度(bone mineral density,BMD)、子宮組織病理學(xué)變化的影響進(jìn)行研究,現(xiàn)報(bào)道如下:
1.1 試劑與儀器蒙藥藍(lán)刺頭制劑由廣州中醫(yī)藥大學(xué)技產(chǎn)業(yè)園有限公司提供,產(chǎn)地:新疆烏魯木齊市天山區(qū);采摘時間:2018年7月。強(qiáng)骨膠囊(北京岐黃制藥有限公司,批號:20181103,規(guī)格:0.25 g/粒);己烯雌酚片(合肥久聯(lián)制藥有限公司,批號:20181004,規(guī)格:0.5 mg/片)。TGF-β1ELISA試劑盒(北京博奧森生物技術(shù)有限公司);蘇木素-伊紅染液;5%堿性美藍(lán)溶液;亞甲基藍(lán)染液;PBS緩沖液;鹽酸;氨水;酒精。JA503型1/1 000電子稱(凱豐集團(tuán)有限公司);ACS-H1型電子計(jì)重稱(上海??惦娮觾x器廠);低速離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠出品,3000 r/min);冰箱(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)病理學(xué)實(shí)驗(yàn)中心提供);SZX19型Olympus顯微鏡(100倍,日本奧林巴斯公司);圖像分析儀(清華同方Motic Image Advanced 3.0);Micro-CT(內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)研究中心)。
1.2 實(shí)驗(yàn)動物4月齡雌性Wistar大鼠,77只,平均體質(zhì)量(250±20.00)g,購于內(nèi)蒙古大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物研究中心,動物實(shí)驗(yàn)合格證號:SCXK(蒙)2002-0001。內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓病理學(xué)實(shí)驗(yàn)室,大鼠為清潔級,飼養(yǎng)條件一致,標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng),恒溫、恒濕,室溫(25±3)℃,空氣濕度55%~65%,自然光照、通風(fēng)良好、自由進(jìn)食水,養(yǎng)于專用鼠籠內(nèi),每籠11只,購回適應(yīng)環(huán)境7天左右。
1.3 分組與造模將77只大鼠隨機(jī)平均分為藍(lán)刺頭高、中、低劑量組,強(qiáng)骨膠囊組,乙烯雌酚組,模型組,假手術(shù)組7組,每組用亞甲基藍(lán)染液分別編號1~11。絕經(jīng)后PMOP模型的復(fù)制參考文獻(xiàn)[5]進(jìn)行,假手術(shù)組不切卵巢只切除卵巢周圍少量脂肪,造模縫合創(chuàng)口后5天,將大鼠陰道脫落細(xì)胞涂片[6]進(jìn)行觀察。假手術(shù)組大鼠陰道涂片充滿有核細(xì)胞、白細(xì)胞和角質(zhì)化細(xì)胞,而PMOP模型組中很少見上述細(xì)胞,表明造模成功。見圖1。
圖1 光鏡下雌鼠陰道涂片(HE×400)
1.4 給藥及處理正常飼養(yǎng)90天后進(jìn)行藥物干預(yù)灌胃給藥。藍(lán)刺頭高、中、低劑量組依據(jù)人、鼠體質(zhì)量比例及人、鼠代謝速率比折算后分別以27.500 0、13.750 0、6.875 0 mg/mL的劑量灌胃給藥,以低劑量組為臨床等效劑量。強(qiáng)骨膠囊23.437 5 mg/mL,己烯雌酚0.031 3 mg/mL,均按成人劑量的有效量給藥;用相應(yīng)體積的0.9%氯化鈉溶液對模型組和假手術(shù)組進(jìn)行灌胃。為了便于方便配藥,換算為按大鼠體質(zhì)量灌胃0.02 mL/(g·d),配制成相應(yīng)的濃度。灌胃過程中每組死亡2只。處死前1天停止給食,處死時腹腔注射10%水合氯醛0.8 mL麻醉,然后心內(nèi)取血,采血約6~10 mL離心管內(nèi),采用3000r/min離心5 min后分離血清,進(jìn)行血清TGF-β1,檢測;處死大鼠剖取雙側(cè)完整股骨,分離干凈附著的肌肉組織,保留完整骨膜,將股骨標(biāo)記清楚,將右側(cè)股骨用來測定離體BMD水平;大鼠子宮用4%甲醛溶液浸泡,室溫保存10天,HE染色觀察。
1.5 觀察指標(biāo)
1.5.1 骨組織計(jì)量學(xué)測定 采用顯微CT對所有大鼠右側(cè)股骨BMD計(jì)量學(xué)指標(biāo)進(jìn)行分析。
1.5.2 測定血清TGF-β1水平 采用酶聯(lián)免疫法檢測血清TGF-β1表達(dá)水平,實(shí)驗(yàn)步驟完全按TGFβ1試劑盒說明書操作步驟進(jìn)行。
1.5.3 子宮病理學(xué)觀察 常規(guī)包埋、HE染色。每組大鼠取5張切片(n0),每張切片隨機(jī)選擇5個視野(n1),在光學(xué)顯微鏡下觀察各組染色情況,采用醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng),測定鏡下細(xì)胞:1)子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞高度;2)子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞高度;3)腺腔內(nèi)徑;4)宮內(nèi)膜腺體面積百分比;5)肌全層。
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 13.0統(tǒng)軟件計(jì)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料用±s表示,采用t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 骨組織計(jì)量藍(lán)刺頭中劑量組,乙烯雌酚組,強(qiáng)骨膠囊組,假手術(shù)組與模型組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);藍(lán)刺頭高、低劑量組與模型組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);藍(lán)刺頭高、低劑量組與假手術(shù)組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);藍(lán)刺頭中劑量組、己烯雌酚組、假手術(shù)組、強(qiáng)骨膠囊組組間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠BMD水平比較(±s) g/cm
表1 各組大鼠BMD水平比較(±s) g/cm
注:*表示與模型組比較,P<0.05;△表示與假手術(shù)組比較,P<0.05
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2.2 血清TGF-β1水平大鼠血清TGF-β1模型組與假手術(shù)組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);藍(lán)刺頭中劑量、己烯雌酚組、強(qiáng)骨膠囊組與模型組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);藍(lán)刺頭高、低劑量組與模型組比較,無明顯差異(P>0.05);藍(lán)刺頭高、低劑量組與假手術(shù)組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);藍(lán)刺頭中劑量組、己烯雌酚組、強(qiáng)骨膠囊組、假手術(shù)組組間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 各組大鼠血清TGF-β1水平比較(±s)ng/mL
表2 各組大鼠血清TGF-β1水平比較(±s)ng/mL
注:*表示與模型組比較,P<0.05;△表示與假手術(shù)組比較,P<0.05
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2.3 大鼠子宮病理學(xué)變化大鼠子宮全肌層觀察結(jié)果顯示:假手術(shù)組內(nèi)膜層較去卵巢組厚,內(nèi)膜內(nèi)腺腔明顯,全肌層明顯增厚,細(xì)胞飽滿,排列致密。模型組子宮較假手術(shù)組明顯縮小,內(nèi)膜層薄,內(nèi)膜上皮及腺體上皮較假手術(shù)組明顯變薄,腺腔直徑較假手術(shù)組縮小甚至不明顯,全肌層明顯變薄,細(xì)胞縮小,排列松散。見圖2。
圖2 假手術(shù)組、PMOP模型組大鼠子宮各部位病理學(xué)變化(HE×400)
子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞高度、子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞高度、腺腔內(nèi)徑、宮內(nèi)膜腺體面積百分比,假手術(shù)組、藍(lán)刺頭中劑量組與模型組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);藍(lán)刺頭中劑量組、強(qiáng)骨膠囊組、己烯雌酚組、假手術(shù)組與藍(lán)刺頭高、低劑量組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);藍(lán)刺頭高、低劑量組與模型組比較,無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05);藍(lán)刺頭中劑量組、強(qiáng)骨膠囊組、己烯雌酚組、假手術(shù)組組間比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 各組大鼠子宮各項(xiàng)指標(biāo)比較(±s)
表3 各組大鼠子宮各項(xiàng)指標(biāo)比較(±s)
注:*表示與模型組比較,P<0.05;△表示與假手術(shù)組比較,P<0.05
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骨質(zhì)疏松癥屬蒙醫(yī)經(jīng)典文獻(xiàn)中“骨枯癥”范疇。蒙醫(yī)理論認(rèn)為,骨在五元中屬于土,是“赫依之寓所”,也是“赫依”病變串行之道,易發(fā)生骨折等的原因?yàn)闅庋嗖?、精華與糟粕分解功能減弱,“腎氣虛弱,精華不足”是骨質(zhì)疏松癥主要病機(jī)。
研究顯示,蒙藥藍(lán)刺頭有植物雌激素樣作用,可通過雌激素樣作用而促進(jìn)骨形成,調(diào)節(jié)骨吸收與骨形成的偶聯(lián),降低骨轉(zhuǎn)換率,達(dá)到防治PMOP的目的[7-8]。藍(lán)刺頭可通過降低去卵巢大鼠的骨高轉(zhuǎn)換率,抑制骨吸收,調(diào)節(jié)骨吸收-骨形成偶聯(lián),防止骨量快速丟失,以延緩絕經(jīng)后骨量丟失的發(fā)生發(fā)展,以此達(dá)到防治PMOP的目的[4]。TGF-β1作為在骨基質(zhì)內(nèi)含量最高的細(xì)胞因子,對骨重建發(fā)揮重要作用。它能促進(jìn)骨細(xì)胞的增值分化及細(xì)胞外基質(zhì)的合成,并促使成熟的破骨細(xì)胞發(fā)生凋亡[9]。子宮質(zhì)量、組織形態(tài)變化是體內(nèi)雌激素變化最靈敏的指標(biāo),還表現(xiàn)在雌性大鼠的陰道上皮角化等。BMD是診斷骨質(zhì)疏松的“金標(biāo)準(zhǔn)”。
本實(shí)驗(yàn)中,大鼠血清TGF-β1、BMD、子宮組織病理學(xué)變化,藍(lán)刺頭中劑量組在BMD、TGF-β1及子宮病理性改變上與強(qiáng)骨膠囊組,乙烯雌酚組及假手術(shù)組相當(dāng)。說明藍(lán)刺頭適當(dāng)?shù)膭┝磕苡行Х乐我虼萍に販p少而導(dǎo)致的骨質(zhì)疏松,提高血清TGF-β1及BMD水平,在骨組織形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)變化上,藍(lán)刺頭防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松大鼠模型是有效的,治療效果與強(qiáng)骨膠囊、己烯雌酚相似。因此,蒙醫(yī)“骨枯癥,補(bǔ)暖補(bǔ)精,補(bǔ)腎固骨質(zhì)壯骨”理論與經(jīng)典的雌激素通路具有密切聯(lián)系,此通路是蒙醫(yī)抗骨質(zhì)疏松基礎(chǔ)理論在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的重要組成部分。
綜上所述,本研究為藍(lán)刺頭蒙醫(yī)“腎主骨,治以補(bǔ)暖補(bǔ)精”理論防治PMOP提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù),但其詳細(xì)的機(jī)制還需要進(jìn)一步研究。