雌激素替代治療對去勢聯(lián)合廢用性骨質疏松的影響.pdf

1、本文主要從以下幾個部分展開論述：
　　第一部分 廢用性骨質疏松動物模型的建立與評價
　　研究目的:本部分實驗分別對雄性、雌性大鼠行坐骨神經切斷術，通過術后大鼠活動情況、骨量及骨微結構的變化對該廢用性骨質疏松模型進行評價。
　　實驗方法:12周齡雄性、雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠各32只，分別隨機分為:廢用組(disuse，DIS)和對照組(control，CTRL);又根據處死時間，分為2周組和8周組(

2、n=8):即2w-CTRL，2w-DIS，8w-CTRL，8w-DIS。對雄性、雌性廢用組大鼠行雙側坐骨神經切斷術，于術后1天(1d)、2周(2w)、8周(8w)評價大鼠下肢活動能力，并于術后2周、8周處死動物。Micro-CT和/或組織形態(tài)學分析脛骨近中骨量及骨微結構的變化，即骨體積百分率(BV/TV)、骨表面密度(BS/TV)、骨表面積體積比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁數量(Tb.N)和骨小梁間隔(Tb.Sp)。

3、
　　實驗結果:(1)雄性、雌性大鼠的髖關節(jié)屈曲和伸展活動能力及膝關節(jié)伸展活動能力在坐骨神經切斷術后早期均受到影響，評分下降，但術后2周恢復正常，8周結果相同;踝關節(jié)屈曲和伸展運動能力及膝關節(jié)屈曲運動能力在坐骨神經切斷術后，功能完全喪失，評分為0，并且術后2周和8周結果均為0。(2) Micro-CT分析表明，雄性、雌性DIS組大鼠均出現(xiàn)明顯的骨量喪失，骨小梁厚度(Tb.Th)顯著減小。雄性、雌性大鼠micro-CT分析的結果基本

4、一致。(3)組織形態(tài)學分析表明，與相應的對照組相比，雄性、雌性大鼠2w-DIS、8w-DIS組的骨量均顯著降低，與micro-CT分析的結果基本一致。
　　實驗結論:(1)坐骨神經切斷術建立大鼠廢用性骨質疏松模型切實可行;(2)性別對廢用性骨質疏松大鼠模型的建立無明顯影響。
　　第二部分 廢用性骨質疏松的位點特異性骨反應
　　研究目的:多數關于機械應力與骨硬化蛋白/SOST的研究集中在單個位點上。鑒于長骨的軸向生長導致

5、同一骨內細胞年齡不同，進而對機械應力刺激具有不同的敏感性。我們推斷骨硬化蛋白/SOST對機械應力反應的多樣性結果是由于研究的部位和年齡上的差異引起的。本部分實驗假設機械應力刺激下，骨轉換具有位點特異性，甚至年齡特異性。
　　實驗方法:12周齡雄性SD大鼠32只，分組同第一部分，即2w-CTRL，2w-DIS，8w-CTRL，8w-DIS。到期處死動物，分別評價不同位點破骨細胞Oc.S/N.Oc(osteoclast surface

6、/osteoclast number)、 Oc.S/BS(osteoclastsurface/bone surface)、N.Oc/B.Pm(osteoclast number/bone perimeter)的變化以及血清TRAP5b的變化。檢測Ⅰ型膠原羧基末端肽(C-terminaltelopeptides of typeⅠcollagen，CTx)的血清含量來評價破骨細胞的骨吸收活性。
　　實驗結果:(1) Micro-CT和

7、（或）組織形態(tài)學分析表明，DIS組大鼠較CTRL組大鼠所有檢測位點骨量喪失均有顯著性差異。(2)與對照組相比，2w-和8w-DIS組骨干中段SOST mRNA表達均顯著下調。相反，2w-和8w-DIS組遠離生長板5-6mm區(qū)域的骨硬化蛋白表達均顯著上調;在2.5-3.5mm區(qū)域與相應對照組相比無顯著差別.(3)廢用導致2w-DIS與8w-DIS組初級骨小梁Oc.S/N.Oc、Oc.S/BS參數較相應對照組均明顯增加，而N.Oc/B.Pm

8、無顯著差異;而次級骨小梁Oc.S/N.Oc、Oc.S/BS、N.Oc/B.Pm在2w-DIS均較對照組顯著增加，8w-DIS較對照組無顯著變化.
　　實驗結論:(1)廢用導致脛骨骨量及骨微結構的變化在不同位點的趨勢基本一致;(2)骨細胞表達骨硬化蛋白/SOST具有位點特異性和時間特異性;(3)破骨細胞對廢用的反應也依據位點的不同表現(xiàn)不同。本部分實驗表明，廢用性骨質疏松可以導致位點特異性的骨反應。
　　第三部分 去勢聯(lián)合廢用對

9、骨質的影響
　　研究背景:雌激素、機械應力是骨代謝平衡強有力的調控因素。50歲或50歲以上的女性大量患有骨質疏松，75歲以上的女性骨質疏松發(fā)病率幾乎達到90％。頻發(fā)的心腦血管疾病、事故導致眾多的老年女性出現(xiàn)截癱、偏癱、臥床。然而，至今罕見對雌激素缺乏同時伴有行動不便的人群進行骨質疏松的研究。
　　研究目的:通過建立去勢聯(lián)合廢用的動物模型，評價去勢聯(lián)合廢用雙因素作用下骨質疏松的漸進性發(fā)展以及骨轉換指標隨時間的變化。
　　

10、研究方法:10周齡雌性SD大鼠96只，隨機分為3組(n=32)，每組又根據術后3天，7天，14天，28天不同時間分為4個亞組(n=8)。第一組:雙側卵巢切除術+右后肢坐骨神經切斷術(OVX+SN);第二組:假性雙側卵巢切除術+右后肢坐骨神經切斷術（sham-OVX+SN）;第三組:假性雙側卵巢切除術（sham-OVX），作為對照組(CTRL)，為避免手術創(chuàng)傷造成的假性廢用，不做假性坐骨神經切斷術。
　　實驗結果:(1) Micro

11、-CT分析顯示:與CTRL組相比，sham-OVX+SN、OVX+SN組大鼠骨體積百分率(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁數量(Tb.N)隨著術后時間的延長逐漸下降;骨小梁間隔(Tb.Sp)隨著時間的延長逐漸增加。OVX+SN組較sham-OVX+SN組變化更加明顯、迅速。組織形態(tài)學BV/TV分析顯示的結果與micro-CT一致。(2)免疫組織化學分析，sham-OVX+SN組局部骨硬化蛋白的表達隨著時間的延長呈上升趨勢，

12、至術后28天與CTRL組相比差異顯著;OVX+SN組在術后7天與CTRL組相比即顯著增加，隨后一直保持高水平的骨硬化蛋白表達。與CTRL組相比，骨干中段SOST mRNA的表達在OVX+SN組呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，即在7天表達升高，28天表達下降;sham-OVX+SN組在14天呈現(xiàn)表達升高。血清骨硬化蛋白的表達，sham-OVX+SN、OVX+SN組與CTRL組相比在術后3、7、14、28天均無顯著性差異。(3) OVX+SN組破骨

13、細胞相關參數Oc.S/N.Oc、Oc.S/BS顯示在術后3天至14天逐漸增加，且與對照組相比皆具有統(tǒng)計學差異，術后28天減小且無顯著差異;N.Oc/B.Pm在術后7天較對照組顯著增加，而3天、14天、28天雖有變化但無明顯差異。sham-OVX+SN組Oc.S/N.Oc、Oc.S/BS隨著術后時間延長逐漸增加，至術后28天Oc.S/N.Oc較對照組差異顯著，Oc.S/BS雖有增加趨勢，但無顯著差異;N.Oc/B.Pm在術后3、7、14、

14、28天較對照組均無統(tǒng)計學差異。(4) OVX+SN組血清CTx隨著術后時間的延長逐漸增加，至14天達峰值，較對照組差異顯著，而28天降低至正常水平;sham-OVX+SN組血清CTx較對照組無顯著差異。OVX+SN組血清RANKL在術后28天較對照組顯著增加，而sham-OVX+SN較對照組均無顯著性差異。
　　實驗結論:(1)雌激素的缺乏與機械非負荷的聯(lián)合作用導致了骨量迅速明顯地下降;(2)去勢與廢用的聯(lián)合作用增加了破骨細胞的活

15、性和面積;(3)去勢與廢用的聯(lián)合作用不僅增加了骨細胞陽性表達骨硬化蛋白的百分率，同時加速了該過程的進程。
　　第四部分 雌激素替代治療對去勢聯(lián)合廢用性骨質疏松的影響
　　研究目的:通過建立去勢聯(lián)合廢用的大鼠模型，評價雌激素替代治療在去勢與廢用雙因素作用下骨質疏松漸進性發(fā)展中的影響。
　　研究方法:10周齡雌性SD大鼠128只，隨機分為4組(n=32):去勢+廢用+17β-雌二醇干預組(OVX+SN+E2);其他3組來自

16、第三部分，即假性去勢作為對照組(CTRL);假性去勢+廢用組（sham-OVX+SN）;去勢+廢用組(OVX+SN)。根據不同時間點每組又分為3天組、7天組、14天組和28天組，到期處死動物。檢測方法同第三部分。
　　實驗結果:(1)Micro-CT及組織形態(tài)學分析顯示:與CTRL組相比，sham-OVX+SN、OVX+SN、OVX+SN+E2組大鼠骨體積百分率(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁數量(Tb.N)隨著術

17、后時間的延長逐漸下降。(2)局部骨硬化蛋白表達的免疫組織化學分析: OVX+SN組在術后7天與CTRL組相比即顯著增加.(3)破骨細胞分析中，OVX+SN+E2與sham-OVX+SN組Oc.S/N.Oc呈現(xiàn)相似趨勢，均隨時間延長逐漸增加.(4) OVX+SN組血清CTx隨著術后時間的延長逐漸增加，至14天較對照組差異顯著，而28天降低至正常水平.
　　實驗結論:(1)雌激素替代治療暫時性預防了廢用聯(lián)合去勢雙因素作用下的骨質疏松的