骨金散對去卵巢大鼠骨密度、雌激素水平的影響

李 菲,趙錦程,郭玉琴,韓玉澤,侯麗然,李懷荊

(1.佳木斯大學基礎醫學院,黑龍江佳木斯 154007;2.佳木斯大學附屬第一醫院,黑龍江佳木斯 154003)

骨質疏松癥(Osteoporosis OP)是以骨量減少、骨組織顯微結構退化(松質骨骨小梁變細、斷裂、數量減少;皮質骨多孔、變薄)為特征,以致骨的脆性增高及骨折危險性增加的一種全身性骨病[1]。最常見的類型是絕經后骨質疏松,女性圍絕經期后,卵巢功能由減退到衰竭,雌激素水平明顯降低,骨骼對甲狀腺激素的敏感性增加,加速了骨吸收,骨量丟失也隨之增加。因此,雌激素在絕經后骨代謝變化中起重要作用。骨金散為一祖傳驗方,由三七、血蝎、乳香、沒藥、龍骨、方蟲等十余味中藥組成,臨床應用發現可增加骨質疏松病人的骨量,減輕疼痛等癥狀,并可促進骨質疏松所致骨折的愈合。本研究通過去卵巢手術,建立大鼠絕經后骨質疏松動物模型,觀察雌激素變化,探討骨金散治療骨質疏松的機制。

1 材料與方法

1.1 動物與分組

選用6月齡雌性健康 SD大鼠40只,清潔級,體重(300±20)g,由黑龍江中醫藥大學實驗動物中心提供,動物合格證號SCXK黑2008004。大鼠適應性喂養1周后隨機分為假手術組(10只)和去勢組(30只)。1個月后,去勢組根據隨機數字表隨機分3組,每組10只,即模型組、雌激素組、骨金散組。骨金散由佳木斯大學第一附屬醫院中藥局提供,由三七、血蝎、乳香、沒藥、龍骨、方蟲等十余味中藥組成。己烯雌酚(Diethylstilbestrol,DES)由上海醫藥(集團)有限公司華聯制藥廠生產,國藥準字H31020272;雌激素(E2)酶聯免疫吸附試劑盒由上海江萊生物科技有限公司提供。

1.2 實驗方法

SD大鼠以10%水合氯醛腹腔注射麻醉(劑量0.3mL/100mg),俯臥位固定于手術板上,常規備皮,碘伏消毒手術部位。取最下肋骨水平,與脊柱中線左側2cm處做一切口,分離皮下組織和肌肉,進入腹腔,切開視野中可見一乳白色的脂肪團,卵巢即包埋其中,以小鑷子輕輕夾住脂肪團拉出切口外,分離脂肪團,便可見粉紅色的卵巢。剪取時,先將卵巢下輸卵管(包括脂肪)用手術線結扎,再摘除卵巢,術后順勢將子宮送回腹腔中,同法摘除另一側卵巢。慶大霉素注射液0.3mL(4萬u/mL)+生理鹽水0.6mL(1:2)沖洗切口,關閉腹腔,縫合背部切口,局部以碘伏處理切口。假手術組同法,但只摘除部分脂肪,不摘除卵巢。術后正常飼養,1月后雌激素組每日灌胃給予己烯雌酚0.05mg/kg;骨金散組按1.8g/kg灌服骨金散,其余兩組灌服等量的生理鹽水,持續2個月。

實驗動物每周稱重一次,于實驗結束后眼球內眥取血,4℃冰箱中靜置4h后離心取血清,-20℃保存。聯免疫吸附法測量E2。取實驗動物右股骨,剔除肌肉等組織,采用雙能X線骨密度儀,應用小動物軟件,進行離體左右肢股骨、脛骨骨密度測定。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 各組大鼠體重變化

所有實驗大鼠體重均呈現增長的趨勢。模型組、雌激素組、骨金散組的體重差異無顯著性(P＞0.05),但均高于假手術組(P＜0.05)。

表1 各組大鼠體重變化(g;± s;n=10)

表1 各組大鼠體重變化(g;± s;n=10)

與假手術組比較,*P＜0.05,**P＜0.01;與模型組比較,△P＜0.01。

組別 手術前 術后4周 術后8周 術后12周假手術組 295.50±20.88 301.40±17.81 310.60±16.84 319.80±16.16模型組 294.40±18.12 323.80±14.36 349.90±12.42** 369.70±10.66**雌激素組 294.50±17.83 322.10±16.31 326.90±13.19△ 329.70±11.15△骨金散組 294.40±20.27 321.20±19.36 324.90±14.97△ 335.60±14.05*△

2.2 各組大鼠E2的變化

與假手術組比較,模型組雌激素水平明顯下降(P＜0.05);與模型組比較,雌激素組,骨金散組雌激素水平明顯升高(P＜0.05);雌激素組與骨金散組相比有差異(P＜0.05)。

表2 各組大鼠血清E2水平和左右肢股骨、脛骨骨密度的變化(± s;n=10)

表2 各組大鼠血清E2水平和左右肢股骨、脛骨骨密度的變化(± s;n=10)

與假手術組比較,△P＜0.05,△△P＜0.01;與模型組比較*P＜0.05,**P＜0.01。

組別 雌激素(pg/mL) 股骨骨密度(g/cm2) 脛骨骨密度(g/cm2)假手術組 13.03±2.08** 0.226±0.011** 0.222±0.010**模型組 6.66±1.78△△ 0.209±0.010△△ 0.205±0.014△雌激素組 11.27±1.83** 0.223±0.013* 0.221±0.012*骨金散組 8.90±2.56△△* 0.221±0.012* 0.218±0.009*

3 討論

雌激素是女性的主要生殖激素,對骨代謝起著重要的調節作用。本世紀40年代Albright就提出骨質疏松發病與雌激素水平降低有著密切的關系,稱之為絕經后骨質疏松。人到二三十歲以后,骨形成的速度慢于骨吸收的速度,使每年骨量以1%的速度遞減。絕經后5～10年骨丟失加快,每年達5%～10%,以后丟失減慢。雌激素缺乏引起骨的吸收和重建平衡失調已被公認為OP的重要原因[2]。目前認為其機制主要有以下幾個方面:①雌激素抑制白介素(IL)-1和IL-6的分泌,抑制導致IL-1,IL-6介導的骨吸收[3]。②雌激素有拮抗甲狀旁腺激素骨吸收作用[4]。③雌激素能加強降鈣素的分泌,抑制破骨細胞活性。④雌激素抑制骨髓的破骨細胞前體-粒細胞巨噬細胞集落形成單位(GM-CFU)分化成為破骨細胞,而且可通過Fas/FasL系統誘導破骨細胞凋亡[5,6]。⑤雌激素有助于維持胰島素樣生長因子-1(IGF-l)的水平,促進骨細胞的增殖和基質膠原合成[7]。⑥雌激素可升高OPGmRNA和蛋白的表達,同時能抑制人成骨細胞中OPGLmRNA和蛋白的表達,使細胞內護骨素/護骨素配體(OPG/OPGL)比率升高,抑制破骨細胞生成、活化、減少骨吸收[8]。⑦雌激素有促進成骨細胞發生、分化、增殖的功能[9]。⑧雌激素有抗氧化的作用,可抑制氧化應激所致的骨細胞凋亡[10]。目前,治療骨質疏松的藥物主要是通過參與骨重建的過程而起作用的。骨重建主要是由破骨細胞和成骨細胞參與的、發生于骨表面的、由破骨細胞激活和骨吸收開始以及與之相偶聯的成骨細胞激活和骨形成而終結的過程。本實驗通過切除大鼠雙側卵巢復制絕經后骨質疏松模型,研究雌激素水平的變化。運用己烯雌酚體外補充給予雌激素,抑制骨吸收,改善大鼠去卵巢后的骨質疏松的發生。實驗結果顯示,灌服骨金散后,大鼠體內的雌激素水平和骨密度明顯高于模型組,說明中藥骨金散能增加絕經后體內的雌激素水平和骨密度,預防骨質疏松癥的發生。骨金散主要由三七、血蝎、乳香、沒藥、龍骨、桂枝等10余味中藥組成,具有活血化瘀、滋陰補腎等功效,可提高去卵巢大鼠的雌激素和骨密度水平,改善骨質疏松,因此,可考慮替代雌激素長期用來防治絕經后骨質疏松癥,并減少長期使用雌激素所致的心臟病事件、腦卒中及乳腺癌風險增加。

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