魏云霄 何 龍 張夢嬌 凌 麗
(河北大學附屬醫院,河北 保定 071000)
研究證實高尿酸血癥(HUA)與骨質疏松存在相關性〔1~3 〕,高尿酸(UA)狀態能引起骨質改變,破壞機體骨質。雄激素在骨代謝中有著非常重要的影響,但其對HUA機體的骨質及骨代謝的作用研究尚少,本研究探討雄激素對HUA大鼠骨代謝的作用。
1.1實驗材料 主要試劑:氧嗪酸鉀:山東中科泰斗有限公司產品,純度>98%;腺嘌呤:上海甄準生物有限公司產品,純度>95%;臨用前用0.5%羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)溶解。實驗動物:4個月齡雄性健康清潔級Wistar大鼠40只,體重280~320 g,由維通利華有限公司提供,適應性飼養7 d后,按隨機數字表平均分為假手術組、HUA組、去勢HUA組、去勢組,各10只。飼養管理條件:SPF動物實驗室,室溫(20±2)℃,相對濕度60%~70%,每周稱量監測大鼠體重變化,并記錄,依據體重給予各組相應藥物。
1.2動物模型的制作 ①去勢大鼠模型制作:去勢組給予切除睪丸及附睪手術處理,假手術組給予切除睪丸附近的脂肪組織。②HUA模型大鼠制作〔4,5〕:上午10點給予HUA組大鼠氧嗪酸鉀1.0 g/kg,1次/d持續灌胃,去勢HUA組給予氧嗪酸鉀1.0 g/kg灌胃+氧嗪酸鉀100 mg/kg皮下注射,其余組給予等體積蒸餾水灌胃處理。③HUA模型大鼠的調整〔5〕:待HUA、去勢HUA組大鼠UA水平下降后,改變造模方法,HUA組大鼠氧嗪酸鉀1.5 g/kg,1次/d持續灌胃+乙胺丁醇200 mg/kg皮下注射,去勢HUA組給予氧嗪酸鉀1.5 g/kg灌胃+氧嗪酸鉀100 mg/kg皮下注射+乙胺丁醇200 mg/kg皮下注射,共持續12 w。根據大鼠體質量相應調整藥物劑量,不同組別的大鼠給藥時間和給藥途徑相同。
1.3血清UA、骨代謝指標的測定 大鼠取血前禁食12 h,腹腔注射3%戊巴比妥鈉1.5 ml/kg,麻醉后內眥靜脈取血2 ml。分別在第0、4、6、8、12 w取內眥靜脈血測UA、鈣(Ca)、磷(P)、堿性磷酸酶(ALP)指標。
1.4統計學分析 應用SPSS19.0軟件行方差分析。
2.1各組一般情況變化 HUA組大鼠體重呈先上升后下降趨勢,精神萎靡,毛色干枯發黃,活動減少。假手術組反應機敏,活動正常,體毛有光澤,體重增加。各組大鼠在實驗過程中均自由飲水、攝食。造模后第8周,去勢HUA組有1只大鼠死亡;第12周HUA組有2只大鼠死亡,去勢HUA組有1只大鼠死亡;實驗期間總共4只大鼠死亡,存活36只,可能原因與大鼠長期高尿酸狀態有關。
2.2各組UA、骨代謝指標水平比較 造模前,各組UA、Ca、P、ALP指標均差異無統計學意義(P>0.05)。造模后第4周,HUA組及去勢HUA組血UA水平顯著高于假手術組及去勢組(P<0.05),此時HUA造模成功;各組Ca、P、ALP水平均差異無統計學意義(P>0.05)。造模后第6周,HUA組及去勢HUA組UA水平均顯著高于假手術組及去勢組(P<0.05),但有下降趨勢。準備改進造模方法。HUA及去勢HUA組Ca顯著低于假手術組及去勢組(均P<0.05),說明高UA此時引起骨代謝變化。第8周改進造模方法后,HUA組、HUA去勢組UA水平與假手術組及去勢組差異性再次顯著(P<0.05),HUA模型再次造模成功;HUA組、去勢HUA組及去勢組Ca水平顯著低于假手術組(P<0.05);各組P、ALP差異無統計學意義(P>0.05)。造模后第12周,HUA組及去勢HUA組UA水平顯著高于假手術組,去勢組UA水平顯著低于假手術組;HUA組、去勢HUA組及去勢組Ca水平顯著低于假手術組;去勢HUA組P水平顯著低于其他3組;去勢HUA組ALP水平顯著低于假手術組及HUA組;去勢組ALP水平顯著低于假手術組(均P<0.05)。見表1~5。

表1 第0周各組UA及骨代謝指標比較

表2 第4周各組UA及骨代謝指標比較
與假手術組比較:1)P<0.05;與去勢組比較:2)P<0.05,表3、表4同

表3 第6周各組UA及骨代謝指標比較

表4 第8周各組UA及骨代謝指標比較

表5 第12周各組UA及骨代謝指標比較
與假手術組比較:1)P<0.05;與去勢組比較:2)P<0.05;與去勢HUA組比較:3)P<0.05
骨質疏松是以骨量減少、骨代謝異常為特征的代謝性骨病。發病機制除遺傳、生活方式、環境因素外,還有其他重要因素的參與。雄激素在骨骼生長、代謝,骨量維持及抗骨量丟失方面起重要作用。同時,血UA水平亦受雄激素影響,雄激素有抑制UA排泄和增加UA生成的作用。而且高UA本身也可以引起骨質改變,機制可能與UA結晶引起腎功能改變和高UA機體的富蛋白飲食,引起Ca吸收減少有關。本研究顯示,第4周時HUA和雄激素均未使各組的骨代謝發生變化。第6周時,HUA組大鼠體內UA水平有下降趨勢,可能與體內酶類變化與代償性排泄增多有關。UA狀態已經引起了大鼠體內Ca水平的變化,證實高UA可以引起骨代謝變化〔6~9〕。有觀點認為〔1〕骨質疏松的發生與骨髓間充質干細胞分化紊亂有關,即骨質疏松患者的骨髓間充質干細胞過度分化為脂肪細胞,同時伴隨成骨分化能力減弱、骨量丟失是引起骨質疏松的一個重要原因。研究表明〔10〕,男性HUA患病率明顯高于絕經前女性,即雄激素相比雌激素,更能升高UA水平。其機制可能是雄激素中睪酮使UA重吸收,使UA在男性體內水平更易升高。本實驗結果表明在HUA大鼠中,雄激素依舊有可能使骨代謝下降。但因本實驗為動物實驗,大鼠與人的體內環境及調節機制可能不同,需進一步深入研究。
1Kurahashi H,Watanabe M,Sugimoto M,etal.Testosterone replacement elevates the serum uric acid levels in patients with female to male gender identity disorder〔J〕.Endocr J,2013;60(12):1321-7.
2Hernandez JL,Maeias J. Metabolic syndrome,fractures and gender〔J〕.Maturitas,2011;68(3):217-23.
3鄭 焱,鄭芬萍,李 紅.Graves 病患者血尿酸水平與腰椎骨密度的關系 〔J〕.中國老年學雜志,2014;34(11):3017-9.
4程 瑩,游志清,艾智華,等.中老年男性 2 型糖尿病患者骨密度與血尿酸等代謝指標關系的研究〔J〕.中國現代醫學雜志,2015;25(1):37-41.
5王 莉,徐柳青,施映楓,等.高尿酸血癥腎損害動物模型建立及發生機制研究〔J〕.中華腎臟病雜志,2015;16(31):203-4.
6楊桂梅,黃勝華,連希艷,等.大鼠高尿酸血癥模型的建立〔J〕.實驗動物科學,2011;31(3):25-8.
7金 華,于雪梅.2 型糖尿病患者血尿酸水平與骨密度的相關性研究 〔J〕.臨床內科雜志,2013;30(2):112-4.
8V??n?nen SP,Jurvelin JS,Isaksson H.Estimation of 3D shape,internal density and mechanics of proximal femur by combining bone mineral density images with shape and density templates〔J〕.Biomech Model Mechanobiol,2012;11(6):791-800.
9盧 斌,伊添虹,謝 暉.濟南市 230 例 3 個月-2 歲兒童超聲骨密度檢測結果分析 〔J〕.中國醫學創新,2015;12(1):82-4.
10趙 娜,李素梅,方星星,等.老年糖尿病患者骨密度與血尿酸水平的相關研究〔J〕.中國骨質疏松雜志,2014;16(7):784-8.