促紅細胞生成素對地塞米松沖擊大鼠股骨頭壞死的預防作用及機制

張春光

(吉林省武警總隊醫院骨科，吉林 長春 130052)

促紅細胞生成素對地塞米松沖擊大鼠股骨頭壞死的預防作用及機制

張春光

(吉林省武警總隊醫院骨科，吉林 長春 130052)

目的 探討促紅細胞生成素對地塞米松沖擊大鼠股骨頭壞死的預防作用及機制。方法 SD雄性大鼠36只隨機分為正常組、地塞米松組和實驗組，每組12只。地塞米松組和實驗組大鼠尾靜脈注射脂多糖20 μg/kg，連續2 d，第2次給予脂多糖注射后，當日肌肉注射地塞米松20 mg/kg，連續注射3 d。結果 與正常組比較，地塞米松組和實驗組全血低切、全血高切、血細胞比容水平變化均上升，且實驗組均明顯低于地塞米松組(P<0.05)；與正常組比較，地塞米松組血鈣(Ca)、血磷(P)、骨密度明顯下降(P<0.05)，而實驗組均無明顯變化(P>0.05)；實驗組血鈣、血磷、骨密度明顯高于地塞米松組(P<0.05)；與正常組比較，地塞米松組和實驗組血漿一氧化氮(NO)水平下降，內皮素(ET)水平上升(P<0.05)；實驗組血漿NO水平高于地塞米松組，ET水平低于地塞米松組(P<0.05)；正常組大鼠骨小梁完整及股骨頭軟骨完整；地塞米松組大鼠骨小梁有壞死現象，且股骨頭軟骨下陷，造血細胞數量降低；實驗組大鼠較地塞米松組明顯改善。結論 促紅細胞生成素對地塞米松沖擊大鼠股骨頭壞死具有良好的預防作用，其作用機制可能與改善血液流變學，提高血磷、血鈣、骨密度及改善血管內皮功能紊亂相關。

促紅細胞生成素；地塞米松；股骨頭壞死

股骨頭壞死主要是因不同病因破壞股骨頭的血液循環，從而導致骨髓造血細胞、骨細胞以及脂肪細胞壞死的一種病理過程，進一步致使股骨頭塌陷，髖關節功能障礙的疾病〔1，2〕。激素性股骨頭壞死不僅起病快，進程快，致殘率高，且預后差，同時容易致使股骨頭塌陷，最終致使骨細胞壞死〔3，4〕。促紅細胞生成素是由腎臟成纖維氧細胞分泌合成的而一種糖蛋白激素，主要通過與其特異性受體結合而發揮促紅細胞生成作用，具有促進新生血管的生成作用〔3，5〕。本研究旨在分析促紅細胞生成素對地塞米松沖洗大鼠股骨頭壞死的預防作用及其機制。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 SD雄性SPF大鼠36只，體質量(200±20)g。適應性飼養1 w，保持良好通風條件，室溫23℃～25℃，空氣濕度50%，所有大鼠均飼養于干凈的塑料籠具中，所有食物、水、墊料均通過滅菌處理，大鼠于整個實驗期間可自由進水、進食。

1.2 實驗藥物 促紅細胞生成素(生產廠家：上海實業科華生物有限公司；批準文號：國藥準字S20030068)；地塞米松(生產廠家：重慶迪康長江制藥有限公司；批準文號：國藥準字H50021041)。

1.3 主要試劑和儀器 血鈣(Ca)試劑盒、血磷(P)試劑盒、一氧化氮(NO)試劑盒和內皮素(ET)試劑盒(均購于武漢博士德生物工程有限公司)。全自動血液流變儀(天津市唐宇醫療器械科技發展有限公司)及配套試劑盒，雙能X線骨密度測量儀(美國Hologic公司)。

1.4 方法

1.4.1 實驗分組 36只大鼠依據隨機數字表法分為正常組、地塞米松組和實驗組，每組12只。

1.4.2 模型制備 所有大鼠尾靜脈注射脂多糖20 μg/kg，連續注射2 d，第2次給予脂多糖注射后，當日肌肉注射地塞米松20 mg/kg，連續注射3 d。6 w后進行病理學檢查，證實股骨頭壞死造模成功。地塞米松組和實驗組大鼠均造模成功。

1.4.3 給藥方法 正常組和地塞米松組注射同等劑量生理鹽水，實驗組于造模成功后腹腔內注射促紅細胞生成素500 U/kg，連續注射6 w。

1.4.4 各組大鼠血液流變學指標檢測 于給藥末采用2.5 ml/kg戊巴比妥鈉腹腔麻醉，靜脈取血3 ml，注入含50 μl肝素鈉注射液離心管中，抗凝，制成全血樣本，采用全自動血液流變儀嚴格按照試劑盒標準測定。

1.4.5 各組大鼠血Ca、血P、骨密度檢測及NO、ET 于給藥末采用2.5 ml/kg戊巴比妥鈉腹腔麻醉，靜脈取血3 ml，3 000 r/min，離心12 min，分離血清，將其置于-80℃下保存待測。嚴格按照試劑盒標準測定。

1.4.6 各組大鼠組織病理學變化 處死大鼠，取大鼠兩側股骨，左側股骨頭沿大鼠冠狀面剖開，一半放于10%中性甲醛給予固定，常規石蠟包埋切片，觀察骨小梁、軟骨組織結構。

1.5 統計學方法 采用SPSS19.0軟件行SNK-q檢驗。

2 結 果

2.1 各組大鼠血液流變學水平比較 與正常組比較，地塞米松組和實驗組全血低切、全血高切、血細胞比容水平變化均上升，且實驗組均明顯低于地塞米松組(P<0.05)。見表1。

表1 各組大鼠血液流流變學影響

與正常組比較：1)P<0.05；與地塞米松組比較：2)P<0.05；下表同

2.2 各組大鼠血Ca、血P、骨密度比較 與正常組比較，地塞米松組血Ca、血P、骨密度明顯下降(P<0.05)，而實驗組無明顯變化(P>0.05)；實驗組血Ca、血P、骨密度明顯高于地塞米松組(P<0.05)。見表2。

表2 各組大鼠血Ca、血P、骨密度比較

2.3 各組大鼠血漿NO和ET水平比較 與正常組比較，地塞米松組和實驗組血漿NO水平下降，ET水平上升(P<0.05)；實驗組血漿NO水平高于地塞米松組，ET水平低于地塞米松組(P<0.05)。見表3。

表3 各組大鼠血漿NO和ET水平比較

2.4 各組大鼠病理組織學變化 正常組大鼠骨小梁完整及股骨頭軟骨完整；地塞米松組大鼠骨小梁有壞死現象，且股骨頭軟骨下陷，造血細胞數量降低；實驗組大鼠較地塞米松組明顯改善。

3 討 論

促紅細胞生成素能夠作用于骨髓中紅系造血祖細胞，且可促進其增殖、分化。在不同時期和身體的不同時期都有促紅細胞生成素基因的表達，而在胚胎時間，促紅細胞生成素主要來源于肝臟，出生后主要由腎臟產生。促紅細胞生成素對機體骨骼具有一定保護作用〔6〕。彭昊等〔7〕表明，促紅細胞生成素對大鼠糖皮質激素性股骨頭壞死具有良好的保護作用。地塞米松可使骨生成速度下降，骨吸收增加，且會降低腸道對Ca的吸收，提高尿Ca的排泄，使血Ca下降而導致負Ca平衡，從而引起甲狀旁腺功能亢進，加強破骨，使骨鹽丟失〔6～10〕。本研究提示促紅細胞生成素可明顯提高血Ca、血P、骨密度。

現代醫學認為，激素使血液呈高黏滯狀態，血液的凝固性上升，靜脈栓塞，從而形成骨內高壓，此外，高黏滯狀態的血液中血小板聚集，血管閉塞，以及局部酸性代謝產物聚集，血漿外滲，毛細血管通透性上升，導致骨髓間質水腫，也會使骨內壓增加，最終致使骨壞死〔11，12〕。本研究表明，促紅細胞生成素可明顯改善股骨頭壞死大鼠血液流變。ET廣泛存在于各種組織和細胞中，是一種調節心血管功能的重要因子，其中ET-1為目前作用最強的一種縮血管物質。NO作為一種反應性極強的自由基，在體內具有廣泛的生理作用，如抑制血小板聚集、免疫調節、松弛血管平滑肌、調節血流等。近年來研究報道顯示血管內皮功能與股骨頭壞死具有一定關系〔13，14〕。本研究表明，促紅細胞生成素可明顯改善血管內皮細胞功能紊亂。

綜上，促紅細胞生成素對地塞米松沖擊大鼠股骨頭壞死具有良好的預防作用，其作用機制可能與改善血液流變學，提高血Ca、血P、骨密度及改善血管內皮功能紊亂相關。

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7 彭 昊，陳 森，李建平，等.小劑量促紅細胞生成素對大鼠激素性股骨頭壞死的影響及其機制〔J〕.中華實驗外科雜志，2014；31(11)：2511-4.

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〔2016-06-23修回〕

(編輯 李相軍/滕欣航)

張春光(1964-)，男，碩士，副主任醫師，主要從事骨科臨床研究。

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A

1005-9202(2017)04-0841-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.04.024