中醫不同治法對絕經后骨質疏松癥大鼠骨骼、骨骼肌甲狀旁腺激素相關蛋白(PTHrP)含量影響的比較研究

金成日 姜奧 楊芳

1. 遼寧中醫藥大學附屬第四醫院，遼寧 沈陽 110100 2. 沈陽市第五人民醫院，遼寧 沈陽 110023 3. 遼寧中醫藥大學，遼寧 沈陽 110847

骨質疏松癥(osteoporosis，OP)是以骨量減少、骨的微觀結構退化為特征的，致使骨的脆性增加以及易于發生骨折的一種全身性骨骼疾病。隨著老齡化社會的到來，骨質疏松癥將會越來越引起人們的重視。中醫藥在防治骨質疏松癥方面具有副作用小、費用低、遠期療效較佳的優勢，通過改善全身情況以提高患者的生活質量。臨床上常用的中醫治療骨質疏松癥的方法有補腎方法、健脾方法、活血化瘀方法等。

本研究采用分子生物學實驗方法，通過研究骨質疏松癥大鼠的骨骼、骨骼肌甲狀旁腺激素相關肽(parathyroid hormone-related peptide，PTHrP)含量變化，觀察補腎方法、健脾方法、活血化瘀方法對骨質疏松癥的防治效果和作用機制的異同。

1 材料和方法

1.1 實驗動物與分組

實驗選用清潔級Wistar雌性大鼠60 只，體重(200±50)g，4～5月齡，未曾交配，實驗動物由北京維通利華實驗動物技術有限公司提供，實驗動物質量合格證明號：1100170659。

先將術前大鼠按照隨機分組的方法分為正常組(8只)、手術組。摘除大鼠雙側卵巢的方法復制絕經后骨質疏松癥模型。術后7d 將手術組存活的大鼠隨機分為4組(每組8只)，即：模型組、補腎方法組(簡稱補腎組)、健脾方法組(簡稱健脾組)、活血方法組(簡稱活血組)。

1.2 藥品

補腎組用藥左歸丸，制備方法：按大鼠每千克體重一日藥量計算，熟地2.52 g，山藥1.26 g，枸杞子1.26 g，山茱萸1.26 g，川牛膝1.26 g，菟絲子1.26 g，鹿角膠(河南老君堂制藥有限公司) 1.26 g，龜板膠(河南老君堂制藥有限公司，國藥準字241020792) 1.26 g，打碎、烊化，混合上述顆粒劑，加20 mL 水。健脾組用藥補中益氣顆粒(北京漢典制藥有限公司)。活血組用藥身痛逐瘀湯(遼寧中醫藥大學附屬醫院)。

1.3 主要試劑

PTHrP試劑盒(AMEKO 公司)內含：96微孔板、一抗液、樣品稀釋液、酶標抗體液、底物稀釋液、洗滌液。

1.4 主要儀器設備

多功能酶標儀(型號：Infinite M200)、低溫高速離心機(型號：MR1822)。

1.5 實驗方法

1.5.1 造模：用10%的水合氯醛將實驗大鼠肌肉注射麻醉，麻醉后的大鼠采用俯臥位姿勢固定于手術臺上，從腰背部脊柱兩側做縱行切口切開皮膚及肌肉，摘除兩側卵巢組織后逐層縫合，關閉創口。正常組不手術。

1.5.2 給藥：術后7 d開始給藥，每日上午灌胃1次，連續灌胃12 w。上述補腎組、健脾組和活血組的大鼠每日用藥量按成人用藥量的6.3倍計算。正常組和模型組以等量0.9%的氯化鈉溶液灌胃。灌胃期間，每周一對大鼠稱重一次，按照體重調整給藥劑量。

1.5.3 取材：實驗大鼠在第12 周灌胃后，禁食24 h 后取材。實驗大鼠用10%的水合氯醛肌肉注射麻醉后取材。無菌條件下，取大鼠右后肢股骨，剔除附著的肌肉筋膜，保留骨膜，生理鹽水沖洗后，用生理鹽水浸潤后的醫用紗布包裹，再用預先準備的錫紙包裹后置-70℃冰箱凍存，待骨密度測定。取大鼠右后肢腓腸肌的白肌部分和左右后肢的全股骨，并放入高壓滅菌的EP管內，做好標記，放入-70℃冰箱保存備用。

1.6 檢測指標及方法

應用XR-26型雙能X線骨密度儀(美國NORLAND公司)，及其所附帶的“The Small Subject Scout Scan”軟件，測定大鼠離體股骨上1/3的骨密度(g/cm2)。

采用ELISA 法檢測大鼠骨骼、骨骼肌PTHrP含量，用酶聯儀在450 nm 波長依序測量各孔的吸收度(OD值)，繪制標準曲線，計算樣品的實際濃度。

1.7 統計學處理

2 結果

2.1 檢測各組大鼠左后肢股骨骨密度結果

與正常組比較，模型組大鼠離體股骨上1/3骨密度極顯著降低(P<0.01)；與模型組比較，各治療組大鼠股骨上1/3骨密度均有不同程度的升高(P<0.01)，其中以補腎中藥組升高最為顯著。見表1。

2.2 檢測各組大鼠骨組織PTHrP含量結果

與正常組比較，模型組大鼠骨骼的PTHrP含量顯著降低(P<0.01)；與模型組比較，補腎組、健脾組、活血組骨骼的PTHrP含量明顯升高(P<0.01)，其中補腎組升高程度比較明顯。見表2。

表1 各組大鼠離體股骨上1/3骨密度值比較±s)Table 1 Comparison of bone mineral density at the 1/3 region of the isolated femur of rats in each group(±s)

注：與正常組比較：*P<0.01；與模型組比較：▲P<0.01。

表2 各組大鼠骨組織PTHrP含量±s)Table 2 Comparison of bone tissue PTHrP content of±s)

注：與正常組比較：*P<0.01；與模型組比較：▲P<0.01。

2.3 檢測各組大鼠骨骼肌PTHrP含量結果

與正常組比較，模型組大鼠骨骼肌的PTHrP含量顯著降低(P<0.01)；與模型組比較，補腎組、健脾組、活血組骨骼肌的PTHrP含量明顯升高(P<0.01)，其中健脾組升高程度比較明顯。見表3。

表3 各組大鼠骨骼肌PTHrP含量±s) Table 3 Comparison of skeletal muscle PTHrP content of±s)

注：與正常組比較：*P<0.01；與模型組比較：▲P<0.01。

3 討論

3.1 中醫學對骨質疏松癥發病的認識

根據骨質疏松癥的腰脊疼痛、脛膝酸軟、易骨折、足跟疼痛等臨床表現，中醫學將其歸屬于“骨痿”、“骨痹”的范疇。在《黃帝內經》中，首載“骨痿”之病名，《素問·痿論》中提到：“腎主身之骨髓……腎氣熱、則腰脊不舉，骨枯而髓減，發為骨痿。”“腎者水臟也，今水不勝火，則骨枯而髓虛，故足不任身，發為骨痿。”可以看出腎虛是骨質疏松癥的病理機制的關鍵，從腎論治骨質疏松癥是中醫治療本病的基本原則。

中醫學認為“脾腎相關”，而骨骼與肌肉關系密切，腎藏精主骨，脾主四肢肌肉。若脾胃虧虛，水谷精微化生不足，肌肉得不到水谷精微的充養，而腎失所藏，后天之精又不得滋養，腎精不足，筋骨失養，則骨骼與肌肉協調性下降而骨痿不用。《黃帝內經》中的《靈樞·經脈》篇就提到：“足少陰氣絕，則骨枯。少陰者，冬脈也，伏行而濡骨髓者也，故骨不濡，則肉不能著也；骨肉不相親，則肉軟卻；肉軟卻，故齒長而垢，發無澤；發無澤者，骨先死。”可以看出肌肉痿軟無力，影響骨骼的生長發育，可導致骨枯髓減而發病為“骨痿”。

清代醫家王清任在《醫林改錯》中提到：“元氣既虛，必不能布于血管，血管無氣，必停留而瘀”。說明老年人腎精不足，血液運行不暢，容易形成病理產物之瘀血，疼痛是瘀血致病的典型癥狀之一，骨質疏松癥患者最常見的癥狀便是疼痛，因此血瘀也被認為是本病發生的常見因素之一。

3.2 PTHrP含量的變化對骨質疏松癥的影響

PTHrP可表達于皮膚、骨髓、腦、心血管、甲狀腺、甲狀旁腺和骨等多種組織，通過自分泌、旁分泌等方式發揮不同的生理作用。PTHrP的結構比較復雜，可以由激素原轉化酶家族加工為3個功能片斷，即氨基酸末端PTHrP(1-36)、中間片斷的PTHrP(38-94)、以及羧基端的PTHrP(107-139)[1]。目前PTHrP在骨細胞代謝、惡性腫瘤及心血管疾病中的作用研究相對較多。

PTHrP可保持軟骨細胞增殖和延遲軟骨細胞分化和程序性死亡，促進髁突生長發育。Ihh 通過促進 PTHrP的表達，同時 PTHrP 也可通過自分泌或旁分泌細胞內因子激活其受體保持細胞增殖，降低有增殖潛能的軟骨細胞向肥大的軟骨細胞轉化，因而抑制軟骨細胞的終末分化。當 PTHrP不足以刺激軟骨細胞增殖時，軟骨細胞開始分泌Ihh，從而反饋性上調 PTHrP 的表達水平，該反饋環路協調軟骨細胞的增殖和成熟[2-4]。有研究表明PTHrP(1-36)是PTHrP的保守分泌形式，可以促進腎臟鈣的重吸收和延緩骨質疏松的發生[5]。相關體內外實驗研究表明，PTH/PTHrP的短暫作用會使成骨細胞的Runx2 無論在蛋白水平還是mRNA 水平都升高，而Runx2是一個重要的促進間葉細胞向成骨細胞家族轉化的轉錄因子[6-8]。也有相關研究表明，PTH 在骨合成代謝中主要起凋亡抑制作用，每天給予成年小鼠一定劑量PTH，之后觀察到股骨的干骺端成骨細胞凋亡進程下降。上述內容可以看出，PTHrP對成骨細胞的分化和抑制成骨細胞的凋亡具有一定的作用[9-10]。

3.3 中醫不同治法對骨質疏松癥治療效果的比較研究

通過對各組大鼠骨密度的檢測結果分析，與正常組比較，模型組大鼠離體股骨上1/3骨密度極顯著降低，說明去卵巢法建立骨質疏松癥動物模型成功。本實驗中補腎方法組用藥左歸丸，出自《景岳全書》，具有滋陰補腎，填精益髓的功效。健脾方法組用藥補中益氣顆粒，出自《脾胃論》，具有補中益氣，升陽舉陷的功效。活血方法組用藥身痛逐淤湯，出自《醫林改錯》，具有活血祛瘀，祛風除濕，通痹止痛的功效。檢測各組大鼠骨組織、骨骼肌中PTHrP含量，與模型組相比，中醫不同方法治療組大鼠的骨組織、骨骼肌中PTHrP含量均有不同程度的升高，其中補腎組大鼠骨組織PTHrP含量升高趨勢最為明顯，其次為健脾組；健脾組大鼠骨骼肌PTHrP含量升高趨勢最為明顯，其次為補腎組。說明補腎方法可以通過提高骨組織的PTHrP含量，減緩成骨細胞的凋亡過程，延緩骨質疏松癥的進一步發展；健脾方法提高骨骼肌的PTHrP含量，可以提高肌肉的收縮和舒張能力，進一步改善肌肉與骨骼的營養狀態，增加骨骼的物質代謝，從而增加骨質的彈性及韌性，防止骨質疏松的發生。

上述實驗結果印證了中醫學中“腎藏精主骨”、“脾主運化主四肢肌肉”、“脾腎相關”的理論，同時也可以看出補腎填精方法是中醫藥防治骨質疏松癥的根本方法，健脾方法從一定方面也能有效防治骨質疏松癥，是防治骨質疏松癥的另一重要方法。