α-玉米赤霉醇對去卵巢大鼠骨代謝生化指標的影響

程 煒 李少春 段 斐 崔 娜 高 文

1.河北大學基礎醫學院；2.河北省保定市第一醫院，河北 保定 071000

絕經后骨質疏松癥（Postmeno pausal Osteoporosis，PMOP）是一種以全身骨量減少、骨組織微觀結構退變為特征的代謝性骨病，其發病的主要原因為體內雌激素缺乏，是最常見的老年女性疾病之一[1]。雌激素替代療法（Hormore replacement t reatment，HRT）是現在治療PMOP的主要方法，但長期應用雌激素副作用嚴重，限制了HRT的應用，因此尋找新的雌激素替代藥物很有必要。α-玉米赤霉醇（αzearalanol，α-ZAL）是一種植物雌激素，具有與雌激素類似的作用，但副作用較雌激素較少，是一種新型的植物雌激素。已有研究發現α-ZAL具有與雌激素類似的心血管保護作用，長期應用對乳腺和子宮的增殖作用較雌激素明顯降低，關于α-ZAL對骨代謝的影響報道較少。本研究以去卵巢大鼠建立絕經后骨質疏松癥模型，研究α-ZAL對絕經后骨質疏松癥骨代謝指標的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物

6月齡雌性SD大鼠40只，體重250-300g，河北醫科大學實驗動物中心提供，動物合格證號：906155。

1.2 試劑及藥物

α玉米赤霉醇，sigma公司；戊酸雌二醇片（補佳樂），廣州先靈制藥公司。BGP放免試劑盒，北京華英生物技術研究所；Ⅰ型膠原羧基端肽（ICTP）及抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）試劑盒，由南京建成生物工程研究所提供。

1.3 動物分組及處理

大鼠實驗室適應一周后隨機分為四組：空白對照組（Sham）、模型組（OVX）、雌二醇治療組（OVX+E2）、α-ZAL治療組（OVX＋α-ZAL），每組10只。三組大鼠經水合氯醛麻醉后，沿下腹部切口行雙側卵巢切除術，假手術組大鼠不切除卵巢僅切除卵巢周圍部分脂肪組織。術后給于青霉素20萬U肌肉注射抗炎，每天一次，連續3天。各組大鼠從手術后第三周開始灌胃給藥，雌二醇組給予戊酸雌二醇1mg/kg，α-ZAL組給予α-ZAL1mg/kg，每日一次，假手術組和模型組灌胃相應體積生理鹽水，連續灌胃12周。

1.4 骨代謝生化指標測定

各組大鼠給藥12周后，水合氯醛麻醉，腹主動脈取血。室溫靜置2h后離心分離血清。全自動生化儀測定血清堿性磷酸酶水平；放射免疫法測定血清骨鈣素；抗酒石酸酸性磷酸酶、Ⅰ型膠原羧基端肽（ICTP）測定應用Elisa法。

1.5 數據處理

采用SPSS14.0進行統計學分析，結果用x±s表示，總體進行方差分析，組間比較用LSD法。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 實驗結果

2.1 各組大鼠骨吸收指標的變化 模型組大鼠TRACP與ICTP較假手術組明顯降低，差異有顯著性（P＜0.01）；而雌二醇組和α-ZAL組大鼠TRACP和ICTP較模型組降低（P＜0.05），但較假手術組仍高；雌二醇組和α-ZAL組之間無顯著性差異。（表1）

表1 各組大鼠骨吸收指標變化

2.2 各組大鼠骨形成指標的變化 模型組ALP和BGP水平明顯高于其它各組，差異有顯著性；雌二醇組和α-ZAL組ALP和BGP水平較模型組明顯降低（P＜0.01），但E2組和α-ZAL組較假手術組明顯升高。（表2）

表2 各組大鼠骨形成指標變化

3 討論

正常成人期骨代謝主要靠破骨細胞的骨吸收和成骨細胞的骨形成之間的協調平衡，骨轉換的過程即是破骨細胞不斷清除舊骨，成骨細胞形成類骨質并進行礦化的過程。骨量的多少取決于同一骨重建單位中骨形成與骨吸收的平衡。當這一平衡被破壞，骨吸收大于骨形成時，就導致了骨質疏松癥的發生。骨轉換過程可以通過生化指標反映出來，間接顯示成骨細胞與破骨細胞的活性[2]。本實驗結果顯示，α-ZAL具有調節血清骨代謝生化指標的作用，表明其可影響骨代謝，有望成為防治絕經后骨質疏松癥的新型植物雌激素。

血清骨代謝生化指標包括反映骨生成的指標和反映骨吸收的指標，TRACP主要由破骨細胞釋放，破骨細胞活性增強時分泌增加，故可以反映體內破骨細胞活性和骨吸收狀況。研究發現，TRAP可以促進骨吸收過程，能調節破骨細胞的骨結合功能，所以破骨細胞的活性及骨吸收可通過測量血漿中的TRAP水平來反映。薛延等[3]通過對血清TRAP的檢測發現，絕經后的女性該值的水平明顯高于絕經前，同時絕經后骨質疏松癥者TRAP的水平又明顯高于正常絕經后女性，說明檢測該指標可以有效的區分正常人與骨質疏松患者。本實驗中，大鼠去卵巢后血清TRAP水平較假手術組明顯增高，說明去卵巢后大鼠破骨細胞活性增強，骨吸收增加。而經過雌激素和α-玉米赤霉醇治療后，血清TRAP水平降低，結果表明雌激素和α-玉米赤霉醇均能抑制破骨細胞的活性，抑制骨吸收過程，對絕經后骨質疏松的發展可能會產生一定的抑制作用。

Ⅰ型膠原羧基端肽（ICTP）同樣是一種反映骨吸收的血清指標，由骨Ⅰ型膠原降解產生。血清中ICTP濃度的增高與骨溶解有關，反映骨質疏松癥患者骨吸收增加。檢測血中ICTP的值可直觀反映骨吸收情況，有利于早期診斷骨質疏松癥。Garnero等[4]認為，ICTP來自于骨吸收和疏松結締組織降解，是反映骨吸收高度敏感的特異性指標。本實驗結果顯示，各組大鼠血清ICTP的變化同血清TRAP水平變化類似，雌激素和α-玉米赤霉醇均能降低ICTP的水平。

ALP和BGP是反映骨形成的指標，主要來源于成骨細胞，成骨細胞活動增強時可使血清ALP和BGP水平升高，而骨質疏松時由于骨吸收增加，使成骨細胞活動代償性的增高，從而血清ALP和BGP水平增高。雌激素能抑制破骨細胞的活動，減緩骨吸收，并且成骨細胞具有促進成骨細胞增殖和分化、增加基質的沉積與礦化的作用[5]，能改變成骨細胞分化標志物如ALP、BGP的表達。本實驗結果顯示模型組ALP水平顯著高于其余各組，而雌二醇組和α-ZAL組ALP水平較模型組明顯降低，但高于假手術組，提示α-ZAL也具有與雌二醇能夠抑制骨轉化，使骨質疏松癥高轉換性骨代謝狀態的到改善。通過對血清BGP水平的檢測，發現雌二醇組和α-ZAL組BGP水平也有降低趨勢，與ALP變化一致。

綜上所述，本研究結果表明α-ZAL可改善血清骨代謝生化指標，可以減少骨吸收，抑制去卵巢大鼠高骨轉換率，對絕經后骨質疏松癥具有一定的防治作用，具有廣闊的應用前景。

[1]Sambrook P，Cooper C．Osteoporosis.Lancet 2006．

[2]Sambrook P，Cooper C．Osteoporosis．Lancet，2006，17：2010－2018．

[3]薛延，張海文，楊立紅，等．血清骨特異性酸性磷酸酶的臨床意義．中華內分泌代謝雜志，2003，19：466－467．

[4]Garnero P，Fer reras M，Karsdal MA，et al.The typeⅠcol lagen f ragments ICTP and CTX reveal distinct enzymatic pathways of bone col lagen degradation.J Bone Miner Res，2003，18：859－867．

[5]Qu Q，Perala-Heape M，Kapanen A，et al.Estrogen enhances differentiation of osteoblasts in mouse bone mar row cul t rure[J]．Bone，1998，22（3）：201－209．