不同品系大鼠糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松模型研究.pdf

1、目的：
　　1.比較近交系和封閉群wistar大鼠糖皮質(zhì)激素性骨質(zhì)疏松（GIOP）的成模效應(yīng)，探討以近交系wistar大鼠制備GIOP模型的可行性。
　　2.基于GIOP大鼠考察糖皮質(zhì)激素對(duì)骨髓細(xì)胞誘導(dǎo)分化能力的影響，探討糖皮質(zhì)激素誘導(dǎo)GIOP的發(fā)生機(jī)制。
　　3.探討阿魏酸鈉對(duì)大鼠GIOP的治療作用。
　　方法：
　　1.動(dòng)物分組：① GIOP造模實(shí)驗(yàn)：SPF級(jí)雌性3月齡近交系和封閉群wistar大鼠各3

2、2只，隨機(jī)各均分為4組：對(duì)照（C）組、低頻（L）組、中頻（M）組和高頻（H）組。②阿魏酸鈉治療實(shí)驗(yàn)：SPF級(jí)3月齡封閉群wistar大鼠30只，隨機(jī)均分5組：對(duì)照（A-C）組、模型(A-G）組、阿魏酸鈉低劑量（A-L）組、阿魏酸鈉中劑量（A-M）組和阿魏酸鈉高劑量（A-H）組。
　　2.給藥：①GIOP造模實(shí)驗(yàn)：C組以N.S肌注3次/w；L、M、H組分別予以Dex1mg/kg肌注、1、3、5次/w，共90d。②阿魏酸鈉治療實(shí)驗(yàn)：A

3、-C組以N.S肌注3次/w；其余各組分別肌注Dex1mg/kg、5次/w，共90d，再停藥10d后，A-G組肌注N.S20d；A-L組、A-M組和A-H組分別肌注阿魏酸鈉20 mg/kg/d、40 mg/kg/d、80mg/kg/d，共20d。大鼠處死前間隔10d分別以鈣黃綠素作雙熒光標(biāo)記。
　　3.骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)測(cè)定：取左側(cè)脛骨上段，進(jìn)行不脫鈣骨組織包埋，用骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)方法測(cè)量靜態(tài)參數(shù)、動(dòng)態(tài)參數(shù)、成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞參數(shù)以及

4、及生長(zhǎng)板參數(shù)。
　　4.骨生物力學(xué)測(cè)定：取左側(cè)股骨測(cè)量長(zhǎng)度并進(jìn)行三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)；取第五腰椎進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，分別測(cè)量最大載荷、最大應(yīng)力、彈性載荷、斷裂吸收量。
　　5.全骨髓細(xì)胞培養(yǎng)及分化誘導(dǎo)：取右股骨作全骨髓細(xì)胞培養(yǎng)，采用貼壁篩選法分離單核細(xì)胞后，誘導(dǎo)懸浮單核細(xì)胞向破骨細(xì)胞（OC）定向分化，并以抗酒石酸性磷酸酶染色法鑒定和檢測(cè)OC；用牛骨片骨吸收陷窩法檢測(cè)OC骨吸收功能，用油紅染色法檢測(cè)骨髓細(xì)胞中的脂肪細(xì)胞數(shù)。
　　結(jié)果：

5、
　　1.近交系wistar大鼠 GIOP造模：①體重平均增長(zhǎng)率：C組和L組為正增長(zhǎng)。M組和 H組為負(fù)增長(zhǎng)。②靜態(tài)參數(shù)：與 C組相比，L、M、H組骨小梁面積(％Tb.AT)、骨小梁寬度(Tb.Th)、骨小梁數(shù)量(Tb.N)和骨小梁分離度(Tb.Sp)都沒(méi)有明顯變化。③動(dòng)態(tài)參數(shù)，與C、L和M相比，H組MAR、%L.Pm、BFR/TV、BFR/BV和BFR/BS明顯減小。④成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞參數(shù)，與C組相比，L組破骨細(xì)胞貼壁周長(zhǎng)百分?jǐn)?shù)

6、（%Oc.S/BS）顯著減少；M組單位骨組織破骨細(xì)胞百分?jǐn)?shù)（Oc.N/BS）和%Oc.S/BS顯著減少；H組單位Ob.N/BS、%Ob.S/BS和%Oc.S/BS顯著減少。與L組相比，M組%Ob.S/BS和Oc.N/BS顯著減少； H組Ob.N/BS和%Ob.S/BS顯著減少，與M組相比，H組Ob.N/BS和%Ob.S/BS顯著減少。⑤生長(zhǎng)板參數(shù)：生長(zhǎng)板寬（G.P.Wi）與C組相比，M組和H組明顯減?。慌cL組相比，M組和H組明顯減小。退

7、行細(xì)胞高度（D.C.H）與C組相比，L組明顯增大；M、H組沒(méi)有顯著變化。⑥三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)參數(shù)：與C組相比，L組最大載荷和彈性載荷明顯降低；M組最大載荷明顯降低、最大載荷和股骨長(zhǎng)度明顯減??；H組最大載荷、彈性載荷和股骨長(zhǎng)度明顯降低，最大應(yīng)力和斷裂吸收量明顯減小。與L組相比，M組股骨長(zhǎng)度明顯減小；H組最大載荷、最大應(yīng)力、彈性載荷、斷裂吸收量和股骨長(zhǎng)度明顯減小。與M組相比，H組最大載荷和股骨長(zhǎng)度明顯減小。⑦壓縮試驗(yàn)參數(shù)，與C組相比，H組斷裂吸收

8、量和骨材料韌性明顯減小。與L組相比，H組斷裂吸收量明顯減小。
　　2.封閉群wistar大鼠 GIOP造模：①體重平均增長(zhǎng)率：C、L和M組為正增長(zhǎng)，H組為負(fù)增長(zhǎng)。②靜態(tài)參數(shù)：與C組相比，M組Tb.N明顯減少、H組%Tb.AT、Tb.N和Tb.Th明顯減少；與L組相比，M組%Tb.AT和Tb.N明顯減小、Tb.Sp明顯增大、Tb.N明顯減少；H組%Tb.AT、Tb.N和Tb.Th明顯減小、Tb．Sp明顯增大；與M組相比，H組Tb.T

9、h明顯減少。③動(dòng)態(tài)參數(shù)：與C組相比，H組MAR、%L.Pm、BFR/TV、BFR/BV和BFR/BS明顯減小，與L組相比，M組和H組 MAR、BFR/TV、 BFR/BV和 BFR/BS明顯減小。與 M組相比，H組MAR、%L.Pm和BFR/BS明顯減小。④成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞參數(shù)：與C組相比，M組和H組Ob.N/BS和%Ob.S/BS顯著減少，Oc.N/BS和%Oc.S/BS顯著增加；與L組比較，M組和H組Ob.N/BS和%Ob.S/B

10、S顯著減少，Oc.N/BS和%Oc.S/BS顯著增加；與M組比較。H組%Ob.S/BS顯著減少。⑤生長(zhǎng)板參數(shù)：G.P.Wi，與C組相比，M組和H組明顯減??；與L組相比，M組和H組明顯減小。與M組比較。H組G.P.Wi明顯減小。D.C.H，與C組和L組相比，M和H組明顯；與M組相比，H組D.C.H明顯減小。⑥三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)參數(shù)：與C組相比，M組最大載荷、彈性載荷和股骨長(zhǎng)度明顯降低；H組最大載荷、最大應(yīng)力和斷裂吸收量明顯降低；彈性載荷和股骨長(zhǎng)

11、度明顯減?。慌c L組相比，M組斷裂吸收量和股骨長(zhǎng)度明顯減?。籋組彈性載荷、斷裂吸收量和股骨長(zhǎng)度明顯減小。⑦壓縮試驗(yàn)參數(shù)：與C組相比，L最大載荷、斷裂吸收量、最大應(yīng)力和骨材料韌性明顯減??；M組斷裂吸收量、最大應(yīng)力和骨材料韌性明顯減小，最大載荷明顯降低；H組斷裂吸收量、最大應(yīng)力和骨材料韌性明顯減小，最大載荷明顯降低。與 L組相比，H組最大載荷明顯減小。與M組相比，H組最大載荷明顯減小。
　　3. GIOP模型大鼠全骨髓細(xì)胞的培養(yǎng)及分化

12、誘導(dǎo)：①脂肪細(xì)胞數(shù)：與C相比。L組未見(jiàn)到脂肪細(xì)胞；M組和H組明顯增多。與L組相比，M組和H組明顯增多。②破骨細(xì)胞數(shù)：與C組相比，L和M組沒(méi)有明顯變化，H組明顯增多。與L組相比，M組沒(méi)有明顯變化，H組明顯增多。③破骨細(xì)胞骨吸收陷窩數(shù)：與C組相比，L和M組沒(méi)有明顯變化，H組明顯增多。與L組相比，M組沒(méi)有明顯變化，H組明顯增多。④破骨細(xì)胞骨吸收陷窩面積：與C組相比，L和M組沒(méi)有明顯變化，H組明顯增多。與L組相比，M組沒(méi)有明顯變化，H組明顯增多

13、。
　　4.阿魏酸鈉對(duì)大鼠 GIOP的治療作用：①靜態(tài)參數(shù)：與 A-C組相比，A-G組Tb.AT、Tb.Th、Tb.N明顯減少，Tb.Sp增大。與A-G組相比，L組Tb.Th明顯增加；M、H組Tb.AT、Tb.Th、Tb.N明顯增加，Tb．Sp明顯減小。②成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞參數(shù)：與A-C組相比，A-G組Ob.N/BS、Oc.N/BS以及%Ob.S/BS均顯著增加。與A-G組相比：阿魏酸鈉各組均無(wú)明顯變化。③動(dòng)態(tài)參數(shù)：與A-C組相比

14、，A-G組%L.Pm、BFR/BV和 BFR/BS明顯增大。與 A-G組相比，A-M和A-H組 BFR/TV明顯增加。④生長(zhǎng)板參數(shù)：與 A-C組相比：A-G組G.P.Wi明顯增大，與A-G組相比，阿魏酸各組G.P.Wi、D.C.H均沒(méi)有明顯變化。
　　結(jié)論：
　　1.以Dex高頻給藥90天，封閉群wistar大鼠脛骨上段骨量減少且骨形成抑制；結(jié)構(gòu)破壞使力學(xué)性能下降，表現(xiàn)GIOP的典型改變，但近交系wistar大鼠脛骨上段在成

15、骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞減少、動(dòng)態(tài)骨形成抑制以及骨結(jié)構(gòu)破壞使骨力學(xué)性能下降的同時(shí)，靜態(tài)骨量增加，沒(méi)有表現(xiàn)GIOP典型的低骨量效應(yīng)。提示：兩品系大鼠wistar大鼠脛骨骨組織對(duì)糖皮質(zhì)激素的藥物效應(yīng)不同，是否與大鼠基因易感性差異有關(guān)尚有待探討。
　　2.糖皮質(zhì)激素在體內(nèi)可以促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向脂肪細(xì)胞分化，從而抑制了向成骨細(xì)胞的分化，同時(shí)，促進(jìn)骨髓中單核細(xì)胞向破骨細(xì)胞分化并增強(qiáng)破骨細(xì)胞骨吸收功能，在GIOP的形成機(jī)制中起關(guān)鍵作用。