壁虎提取物对大鼠骨质疏松的防治作用
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发布时间：2024-10-04 03:55
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时间：2024-10-09 03:32
[关键词] 骨质疏松；无蹼壁虎；大鼠
[中图分类号] R68 [文献标识码] A [文章编号] 100021824(2006)0320174204
Experimental study of gecko swinhonis gunther preventing and curing osteoporosis
LIU Yi-shan1 ,REN Dong-qing2，GUO Wei1,CI Yan-feng3
(1. PLA Center of Integrated Traditional and Western Medicine for Manipulative Orthopedics, General Hospital of Air Force, Beijing 100036,China; 2. Department of Radiation Medicine，Faculty of Preventive Medicine ,Xi\'an 710032,China;3Centry hospital of Dan Dong , Liao ning118000,China)
ABSTRACT: OBJECTIVET To research the function of gecko swinhonis gunther prevents in gland curing steoporosis. METHODS 24 healthy female SD rats were randomly divided into 4 groups: control group, model group, prevention group and therapy group. Except for control group, the rest 3 groups were all operated on variectomy. Rats in the prevention group were dosed 02g/kg per day from stomach in the third day after operation. Rats in the therapy group were dosed 0.25g/kg per day from stomach in the third month after operation. Rats in the control group and model group were dosed equal NS. After 6 months, all rats were executed to measure indexes. RESULTS The maximum stress, maximum strain, lactic modulus, the changes of bone mineral density of the whole bone and lumbar vertebra, the content of bone calcium, the cortex of bone thickness of prevention group and therapy group were obviously higher than that of model group, compared to control group, there were no significant differences. The marrow cavity diameter were no difference in the four groups; compared prevention group and therapy group to model group, there were obvious differences in TBV, MT. CONCLUSIONL 2 lysine acted on bone animate matter, can increase bone intensity and bone content, prevent and cure osteoporosis.
Keywords: osteoporosis; gecko swinhonis gunther; bone density; rats
骨质疏松症(osteoporosis, OP)是严重威胁中老年人健康的一种常见的代谢疾病。目前全世界约2亿人患有骨质疏松症，其发病率已跃居常见病、多发病的第七位。骨质疏松症是指以骨量降低、骨组织结构退变、骨强度下降、骨脆性增加、骨折危险性增大为特征的代谢性疾病。迄今骨质疏松症的治疗常用雌激素替代治疗作为其主要的治疗方法，但是存在着诸多的危险性如乳腺癌等问题[1]。因此，探寻理想的、高效的安全性药物成为研究的热点。本研究拟选用去势雌性大鼠骨质疏松症模型，探讨中药壁虎提取物对骨质疏松症的防治作用。
1 材料与方法
1.1材料 健康雌性二级SD大鼠24只，(220±15)g，8周龄，由第四军医大学动物中心提供。体重为适应性饲养1wk后将大鼠按体重大小随机分为4个组即假手术组、模型组、预防组和治疗组，每组各为6只。QDR4500w型双线X线骨密度仪（美国HOLOGIC公司），MTS-858型生物力学测试机(美国MT系统公司) ，壁虎提取物由本室制备。
1.2 骨质疏松症模型制备 参照文献[2]方法略改进，1％戊巴比妥钠（50mg/kg，ip）腹腔麻醉大鼠，无菌条件下切开各组大鼠下腹部，其余各组大鼠游离并切除双侧卵巢，缝合腹壁。
腹位固定、背部剪毛、碘伏消毒、各组大鼠背部脊柱两侧腹后壁切口约2cm，假手术组大鼠仅游离卵巢切除少量脂肪组织后立即关腹，其余各组大鼠均切除双侧卵巢，结扎输卵管，缝合伤口。术后连续5d肌注硫酸庆大霉素注射液抗感染，每笼6只饲养；饲养温度均为12~25℃，湿度为50%~80%。
1.3 壁虎提取物与灌胃给药 壁虎（无蹼壁虎Gecko swinhonis Gunther）的干燥体，水煎醇沉法制备提取液，该提取物经冷冻抽干去除水分，按每瓶2g原生药分装，4℃保存，用前以注射用水稀释。预防组大鼠于术后6d开始用药，治疗组大鼠于术后3mo开始用药，两组均按每日0.2g/kg体重给予壁虎提取物1ml灌胃，假手术组及模型组大鼠于术后6d开始灌胃给予同等量的注射用水。术后6mo时处死各组大鼠，进行各指标检测。
1.4骨密度测定 用双线X线骨密度测定仪测量大鼠全身与其2~4腰椎的骨密度（BMD）。
1.5 生物力学测定 取鼠左侧股骨，用 70%乙醇浸泡过纱布擦除软组织，将股骨置于电子材料试验机上（最大载荷为20kg，两端跨距为20mm，加载速度为5mm/min）检测股骨载荷变形曲线。
1.6骨钙含量测定 取鼠右肱骨，擦除软组织，用750℃电炉坩埚烧成灰，将其溶解在6mol/L盐酸40ml溶液中，以EDTA络合滴定法测定骨钙含量。
1.7骨皮质厚度测量 剖取右侧股骨，剔除软组织，于股骨中上1/3处锯断骨组织，用电子游标卡尺测量骨皮质厚度及骨髓腔直径。
1.8 统计学处理 数据采用均数±标准差表示， SPSS13.0软件中的方差分析(ANOVA)进行检验，用Levene’s检验对数据进行方差齐性检验，方差齐则再用LSD进行均数两两比较检验，如果方差不齐则用非参Mann-Whitney Test进行检验。
2 结果
2.1 骨密度和骨钙含量变化 从表1可见，假手术组、预防组和治疗组大鼠全身骨密度值、腰椎骨密度值和骨钙含量均明显高于模型组大鼠，差异均有统计学意义(P0.01)；与假手术
表1 各组大鼠腰椎和全身骨密度值的比较和骨钙含量 (n=6， ±s)
分 组
全身骨密度值
L2~L4骨密度
骨钙含量(mg/g)
模型组
0.1377±0.0056
0.148±0.004
129.3± 5.7
假手术组
0.1682±0.0034 b
0.170±0.004 b
169.5±12.3 b
预防组
0.1587±0.0014 bd
0.165±0.005 bc
157.0±13.7 b
治疗组
0.1579±0.0022 bd
0.163±0.004 bd
163.5±10.7 b
b：P0.01与模型组相比； c：P0.05，d：P0.01与假手术组相比
组相比，预防组及治疗组的全身骨密度值均低(P0.01)，但治疗组腰椎骨密度值仍低于假手术组(P0.01), 而预防组也低于假手术组(P0.05)，提示预防组及治疗组指标未能恢复正常水平。骨钙含量预防组与治疗组大鼠之间相比无差别，除此之外，其他多项指标预防组有优于治疗组的趋势。
2.2 生物力学变化 由表2看到假手术组、预防组和治疗组大鼠骨组织最大应力，最大应变及弹性模量均明显高于模型组，差异均有统计学意义(P0.01)；与假手术组相比，预防组及治疗组的骨组织最大应力与最大应变仍低下(P0.05，P0.01)，提示预防组及治疗组指标未能恢复正常水平。
表2 各组大鼠左股骨生物力学变化的比较 （n=6， ±s）
分 组
最大应力(mPa)
最大应变(%)
弹性模量(GPa)
模型组
9.55±1.30
1.002±0.135
0.743±0.073
假手术组
16.27±0.80 b
1.703±0.085 b
1.007±0.093 b
预防组
14.88±1.03 bc
1.558±0.105 bc
0.948±0.118 b
治疗组
14.03±0.89bd
1.468±0.093 bd
0.955±0.143 b
b：P0.01与模型组相比； c：P0.05，d：P0.01与假手术组相比
2.3 几何结构参数 结果见表3。假手术组、预防组及治疗组大鼠的骨皮质厚度直径均明显高于模型组大鼠 (P0.01)；预防组与治疗组均较模型组的骨髓腔直径降低(P0.01， P0.05)。
表3 各组大鼠几何结构参数的比较 (n=6， ±s)
分 组
骨皮质厚度(mm)
骨髓腔直径(mm)
模型组
0.506±0.091
2.120±0.098
假手术组
0.755±0.067 b
1.927±0.110 b
预防组
0.784±0.081 b
1.993±0.149 b
治疗组
0.686±0.077 b
1.975±0.087 a
b：P0.01与模型组相比，c：P0.05，d：P0.01与假手术组相比
3讨论
骨质疏松症系指全身骨量减少，骨组织微结构改变，骨脆性增加，在无创伤或轻微创伤时骨折危险性增加的疾病。此病病理特点为骨皮质变薄、骨小梁数目减少及体积变小。切除大鼠卵巢引起的骨质疏松病理生理表现与人类绝经后骨质疏松表现较相似，骨有机质中胶原纤维占90%，是骨盐沉积的支架及构成骨小梁的基本结构。本实验通过观察骨量及生物力学等指标探讨了中药壁虎提取物对骨质疏松的防治，旨在寻到高效、低毒、安全的骨质疏松防治药物。
壁虎始载于《本草纲目》，列为鳞部。壁虎又称守宫、天龙等，壁虎属爬行纲，蜥 蝎目，壁虎科，动物种属为无蹼壁虎或多痣壁虎、多疣壁虎及其它几种壁虎，目前已知壁虎属全世界共有20多种，主要分布于我国有8种。近年来，其干燥全体多作丸、散、膏等剂型入药，广泛应用于临床多种疾病，特别是对多种恶性肿瘤、结核病、股骨头坏死、骨质增生、骨髓炎、瘘管、窦道等疑难杂症有确切疗效，已愈来愈引起医药界的广泛关注[3]。本文采用无蹼壁虎干燥全体水煎醇沉法制备壁虎提取液，在预实验中以每kg体重0.2g剂量灌胃效果较为理想，故本实验选择此剂量作为预防和治疗药物剂量。
近来中药在防治骨质疏松研究方面取得了许多进展。如葛根中药葛根能使去卵巢大鼠雌二醇升高，使尿钙和尿脱氧吡啶啉降低，使骨钙素升高，表明其能增加雌二醇，抑制骨吸收，促进骨形成[4-5]。山茱英山茱英水提液能显著增加SAM-P/6小鼠 [自然老化模型小鼠( SAM)中的一种]骨皮质厚度及骨细胞数目和骨小梁面积[6]。淫羊蕾韩氏等进行体外成骨细胞培养实验发现:淫羊蕾血清组和淫羊蕾总黄酮血清组均能直接显著促进成骨细胞的增殖、提高成骨细胞蛋白质含量和碱性磷酸酶活性，降低Ca含量水平，说明淫羊蕾有较好的促进成骨细胞增殖作用,淫羊蕾水提物能部分抑制去势鼠的骨高转换率不减少骨矿化，可增强成骨细胞功能[7]。泼尼松可导致人鼠骨小梁面积明显减少，骨结构异常，破骨细胞增多和骨形成率下降，伴随骨无机质钙盐和有机质强羟脯胺酸下降，血钙上升；丹参水提液完全对抗上述异常并增加骨干重；丹参水提液还可促进体外培养的人鼠颅骨成骨细胞碱性磷酸酶活性，呈量效关系和时效关系。表明丹参抗骨质疏松的作用机制主要是促进成骨细胞功能，促进骨基质合成[8 ]。本实验中药壁虎提取物预防性用药和治疗用药给予骨质疏松大鼠后均使大鼠骨骼的生物力学指标发生明显的改善，这表明壁虎提取物具有增加骨强度的作用；而且预防用药组骨密度值多项检测指标优于治疗组大鼠的趋势，表明预防用药能加强机体的代偿功能，预防骨质疏松的发生，以上结果与文献报道单味中药作用相似。另外，预防组及治疗组大鼠的骨密度、骨钙含量及骨皮质厚度均明显高于模型组大鼠，且腰椎骨密度的增加值高于全身骨密度的增加值，提示壁虎提取物具有增加骨量的作用，且对松质骨的作用优于皮质骨。
总之，壁虎提取物对骨质疏松大鼠有一定的预防和治疗作用。我们认为其可能机制为壁虎提取物中含有多种氨基酸和其他活性物质等，主要影响了骨代谢如骨胶原纤维的形成增加等，由此改善了骨强度和骨量，有关其机制尚需进一步研究。
