司坦唑醇與吡拉西坦聯用對D-半乳糖致大鼠股骨損傷的影響Δ

張新樂，吳 鐵，崔 燎（廣東醫學院藥理教研室，廣東湛江 5 2 4 0 2 3）

司坦唑醇與吡拉西坦聯用對D-半乳糖致大鼠股骨損傷的影響Δ

張新樂＊，吳 鐵#，崔 燎（廣東醫學院藥理教研室，廣東湛江 5 2 4 0 2 3）

目的：研究司坦唑醇與吡拉西坦聯用對D-半乳糖致大鼠股骨損傷的影響。方法：將大鼠隨機分為正常對照組、模型組和聯用組，每組1 0只，后2組皮下注射D-半乳糖（1 0 0 mg·kg－1·d－1）建立骨質疏松癥模型，建模后聯用組灌胃給予司坦唑醇0.5 4 mg·kg－1·d－1、吡拉西坦4 3 2 mg·kg－1·d－1，連續給藥1 4周。檢測各組大鼠左側股骨長和寬，干濕重/體重比和骨羥脯氨酸（Hyp）、骨鈣、骨磷含量；右側股骨最大載荷、彈性載荷、斷裂載荷、剛性系數和彎曲能量。結果：與正常對照組比較，模型組大鼠股骨干濕重/體重比和骨鈣、彈性載荷均明顯降低（P＜0.0 5），其余指標均無明顯變化（P＞0.0 5）；與模型組比較，聯用組股骨干重/體重比、彈性載荷均明顯增加（P＜0.0 5），其余指標無明顯變化（P＞0.0 5）。結論：司坦唑醇與吡拉西坦聯用能有效預防D-半乳糖致大鼠股骨重量降低，增強骨強度。

司坦唑醇；吡拉西坦；D-半乳糖；骨質疏松癥；生物力學；股骨；大鼠

骨質疏松癥（OP）是以低骨量及骨組織微結構退變為特征的一種全身性代謝性骨疾病，伴有骨脆性增加、骨強度降低，易發生骨折。OP可分為原發性、繼發性和特發性3大類。原發性OP約占OP的9 0%，可分為2種亞型，Ⅰ型為絕經后OP，Ⅱ型為老年性OP，二者嚴重影響著中老年人的生活質量[1]。促進骨形成的藥物較適用于老年性OP，但這一類藥物還處于研發的初始階段，有良好前景，其代表藥氟化物證明可增加骨量，但會降低骨量而誘發繼發性骨折[2]。D-半乳糖是一種成熟的生理性營養成分，但由于其氧化應激可引起全身各器官受損、系統功能衰退。另，先天性半乳糖血癥的患者易發生OP[3]。D-半乳糖可致小鼠骨無機質減少，股骨結構力學和生物力學參數改變，羥脯氨酸（Hyp）含量明顯減少，還可致大鼠血清堿性磷酸酶和骨堿性磷酸酶活性顯著升高[4]。筆者課題組發現D-半乳糖導致衰老的同時也使大鼠骨量丟失，骨量的丟失是屬于低轉換型的[5]，所以本實驗將D-半乳糖用于模擬老年性OP模型大鼠。司坦唑醇是一種人工合成的同化類激素，它的主要藥理作用是促進蛋白質的合成，并與鈣鹽沉積、基質礦化、新骨形成有關[6]；吡拉西坦是一種腦修復藥物，預期其能預防D-半乳糖引起的中樞神經原老化。本實驗的前期實驗已經證實司坦唑醇與吡拉西坦聯用可抑制D-半乳糖致大鼠脛骨上段松質骨的骨吸收，使骨量增加，而對皮質骨骨量作用不大[7]。為進一步驗證2藥聯用對D-半乳糖致大鼠不同部位骨損傷的影響，本文對股骨進行了分析。

1 儀器與材料

1.1 儀器

AE2 4 0電子天平（梅特勒-托利多儀器公司上海分公司）；IRIS/AP電感偶合等離子體發射光譜儀（美國TJA公司）。

1.2 試藥

D-半乳糖（國藥集團化學試劑有限公司，批號：F2 0 0 6 1 0 2 5）；司坦唑醇片（廣西南寧白會藥業集團有限公司，批號：0 7 0 1 0 1，規格：每片2 mg）；吡拉西坦片（廣州康奇力藥業有限公司，批號：0 6 1 0 0 2，規格：每粒4 0 0 mg）。

1.3 動物

清潔級SD大鼠3 0只，3月齡，♂，體重（2 0 1±2 0）g，由廣東省醫學實驗動物中心提供，合格證號：2 0 0 6 A0 1 5。

2 方法

2.1 混懸液的制備

取司坦唑醇片和吡拉西坦片，磨成粉末，用1%羧甲基纖維素鈉制成含司坦唑醇0.0 0 5 4%、吡拉西坦4.3 2%的混懸液，即得。

2.2 分組與處理

給藥劑量按人臨床常用劑量換算，大鼠處置按《關于善待實驗動物的指導性意見》[8]操作。將大鼠隨機分為正常對照組、模型組和聯用組，每組1 0只，所有大鼠在同等條件下飼養。除正常對照組頸背部皮下注射生理鹽水5 mL·kg－1·d－1外，其余組皮下注射D-半乳糖1 0 0mg·kg－1·d－1建立骨質疏松癥模型。建模后聯用組灌胃給予混懸液（司坦唑醇0.5 4 mg·kg－1·d－1、吡拉西坦4 3 2 mg·kg－1·d－1），連續給藥1 4周。

2.3 骨標本的制作

實驗結束后，用3%戊巴比妥鈉（1.5 mL·kg－1）行腹腔注射麻醉后右心室徹底抽血處死大鼠（以減少骨髓中紅細胞，排除干擾，使骨片更易于觀察分析）。取大鼠左側和右側股骨，剔干凈軟組織，右側股骨先用生理鹽水紗布包裹后，外面再用錫紙包裹，超低溫－2 0℃貯存。

2.4 指標測定

各組大鼠左側股骨測定長、寬及干濕重/體重比（濕重/體重比＝取材后新鮮股骨重量/體重×1 0 0 0，干重/體重比＝股骨烘干后重量/體重×10 0 0），按照羥脯氨酸測定試劑盒方法用UV-7 5 2紫外分光光度計測定骨Hyp含量，用電感耦合等離子體發射光譜（ICP）儀測定并計算骨鈣、骨磷含量；將－2 0℃貯存的右側股骨常溫解凍，生理鹽水復濕，用8 5 8 Mini Bionix型材料測試系統分析右側股骨（三點彎曲實驗）的生物力學參數，主要觀察指標包括骨強度（最大載荷、彈性載荷、斷裂載荷）、剛性系數、彎曲能量。

2.5 統計學處理

3 結果

3.1 股骨物理指標

與正常對照組比較，模型組大鼠股骨干重/體重比和濕重/體重比均明顯降低（P＜0.0 1或P＜0.0 5），但長度和寬度無明顯變化（P＞0.0 5），提示D-半乳糖對大鼠股骨的形狀改變不大，但使股骨的重量降低，但骨的生長不受抑制；與模型組比較，聯用組大鼠股骨干重/體重比明顯增加（P＜0.0 5），濕重/體重比有增加趨勢，但無統計學意義（P＞0.0 5），提示司坦唑醇與吡拉西坦聯用可有效預防D-半乳糖致大鼠股骨重量降低；干重和濕重各組均無明顯變化。各組大鼠股骨物理指標檢測結果見表1。

表1 各組大鼠股骨物理指標檢測結果（x ±s，n＝10）Tab 1Determination of physical index of femur in rat（sx±s，n＝10）

3.2 股骨生化指標

與正常對照組比較，模型組骨鈣含量顯著降低（P＜0.0 5），提示D-半乳糖可使大鼠無機質骨鈣顯著丟失；與模型組比較，聯用組骨鈣含量無明顯變化，提示司坦唑醇與吡拉西坦聯用未能預防D-半乳糖致無機質骨鈣丟失；其他指標各組均無明顯變化。各組大鼠股骨生化指標檢測結果見表2。

表2 各組大鼠股骨生化指標檢測結果（x±s，n＝10）Tab 2 Determination of biochemical indicators of femur in rat（sx±s，n＝10）

3.3 股骨生物力學參數

與正常對照組比較，模型組大鼠股骨的彈性載荷明顯降低（P＜0.0 5），其他指標均無明顯變化（P＞0.0 5），提示D-半乳糖可降低股骨的骨強度；與模型組比較，聯用組的彈性載荷明顯增加（P＜0.0 5），其他指標均無明顯變化（P＞0.0 5），提示司坦唑醇與吡拉西坦聯用可增強D-半乳糖致骨強度。各組大鼠股骨生物力學參數檢測結果見表3。

表3 各組大鼠股骨生物力學參數檢測結果（x ±s，n＝10）Tab 3Determination of biomechanics of femur in rat（sx±s，n＝10）

4 討論

骨是一種特殊的膠原組織，其基本成分由細胞和細胞外基質組成，后者包括無機成分和有機成分，含水量極少。無機成分又稱骨鹽，骨鹽占骨干重的6 5%～7 0%，其中9 5%是鈣-磷固體，因此測定骨鈣、骨磷含量可反映骨無機質含量的多少。由表2可知，模型組大鼠骨鈣含量顯著降低，提示D-半乳糖致骨丟失以無機質的丟失為主。而有機成分包括大量膠原纖維和少量基質，其中膠原纖維占9 0%，主要由成骨細胞分泌產生；Hyp是骨膠原中的特殊成分，在骨膠原中含量比較穩定，約占1 2.5%，因此根據骨Hyp的含量可推算出骨有機質的相對含量，故Hyp含量減少是骨中有機質減少的標志。模型組大鼠股骨Hyp的含量無明顯變化，骨鈣含量降低，提示D-半乳糖可致使骨質成分結構和比例發生改變，無機質含量減少而有機質含量變化不大。有研究[9]也證明，骨礦鹽含量與骨量并非總是呈一致性，骨礦鹽含量并不能全面準確地反映骨質量。所以，骨生物力學特性的檢測是評價骨質量不可缺少的指標[10]。大鼠骨生物力學參數測試以彎曲試驗最適用，常用的是三點彎曲實驗，常用于測量骨干皮質骨的生物力學特征，其指標包括骨強度（最大載荷、彈性載荷、斷裂載荷）、剛性系數和彎曲能量。與正常對照組比較，模型組大鼠股骨的彈性載荷明顯下降，提示D-半乳糖可降低股骨的骨強度，但對外在硬度和韌性無明顯影響。

與模型組比較，聯用組大鼠股骨重量明顯增加，骨鈣、骨鈣/Hyp比有增加趨勢，但無統計學意義。提示司坦唑醇與吡拉西坦聯用可預防D-半乳糖致大鼠股骨無機質丟失的作用不明顯，可能與其不能增加成骨細胞活性及增強成骨細胞的功能有關，成骨細胞活性和數量下降，那么其合成和分泌膠原也相應減少。與模型組相比，聯用組的彈性載荷明顯增加，其他生物力學參數無明顯變化，提示2藥聯用可增加股骨的骨強度，但對外在硬度和韌性無明顯影響。

綜上所述，司坦唑醇與吡拉西坦聯用能有效預防D-半乳糖致大鼠股骨重量降低，使股骨的彈性載荷顯著增加，提高了股骨的骨強度。

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Effects of Stanozolol Combined with Piracetam on the Rats Femur Injure Induced by D-galactose

ZHANG Xin-le，WU Tie，CUI Liao
（Pharmacology Teaching and Research Section，Guangdong Medical College，Guangdong Zhanjiang 5 2 4 0 2 3，China）

OBJECTIVE：To study the effects of stanozolol combined with piracetam on the rats femur injure induced by D-galactose.METHODS：Rats were randomly divided into normal control group，model group and combination group with 1 0rats in each group.The latter 2groups were given D-galactose（1 0 0mg·kg－1·d－1）hypodermically to establish osteoporosis model.After modeling，combination group rats were given stanozolol 0.5 4mg·kg－1·d－1，piracetam 4 3 2mg·kg－1·d－1intragastrically for 1 4 weeks.The width and length of left femur，ratio of dry weight or wet weight to body weight，the contents of hydroxyproline（Hyp），bone calcium and bone phosphorus were all determined；the maximum load，elastic load，crippling load，coefficient of rigidity and bending energy of right femur were tested.RESULTS：Compared with normal control group，ratio of dry weight or wet weight to body weight，bone calcium and elastic load of femur in model group were decreased significantly（P＜0.0 5），and there was no significant change in other index（P＞0.0 5）；compared with model group，dry weight or wet weight to body weight and elastic load of femur in combination group were increased significantly（P＜0.0 5），and there was no significant change in other index（P＞0.0 5）.CONCLUSION：Stanozolol combined with piracetam can prevent the decrease of bone weight loss induced by D-galactose and strengthen bone strength.

Stanozolol；Piracetam；D-galactose；Osteoporosis；Biomechanics；Femur；Rats

R9 6 5

A

1 0 0 1-0 4 0 8（2 0 1 2）2 9-2 7 0 8-0 3

DOI1 0.6 0 3 9/j.issn.1 0 0 1-0 4 0 8.2 0 1 2.2 9.0 7

Δ廣東省2 0 1 0年建設中醫藥強省立項資助課題（2 0 1 0 1 9 4）

＊講師，碩士研究生。研究方向：骨藥理。電話：0 7 5 9-2 3 8 8 5 8 8。E-mail：4 1 9 2 4 9 4 3 8@qq.com

#通訊作者：教授。研究方向：骨藥理。電話：0 7 5 9-2 3 8 8 5 8 8。E-mail：wutie2@1 6 3.com

2 0 1 1-0 8-2 6

2 0 1 1-1 1-0 1）