雷奈酸锶治疗地塞米松诱导大鼠骨质疏松的作用

雷奈酸锶治疗地塞米松诱导大鼠骨质疏松的作用

蒋毅

（四川绵阳市安州区人民医院骨科四川绵阳622650）

【摘要】目的：研究雷奈酸锶对地塞米松诱导骨质疏松大鼠的作用。方法：24只雌性SD大鼠随机分为3组：空白对照组，骨质疏松模型组、雷奈酸锶药物干预组。造模6周后，考察骨密度和骨矿物含量以及血清学指标。结果：模型组的骨密度和骨矿物含量比正常组明显减低（P＜0.01），经雷奈酸锶药物干预，骨密度和骨矿物含量明显高于模型组（P＜0.05）；模型组与空白对照相比，血清IL-8、BALP、TRACP5b明显升高（P<0.05，P<0.01），OCN明显降低（P<0.01），雷奈酸锶干预组可以显著改善上述指标（P<0.05，P<0.01。结论：雷奈酸锶可提高骨密度和骨矿物含量，同时改善多项血清指标，对激素性骨质疏松有一定预防作用。

【关键词】雷奈酸锶；骨质疏松；骨密度；骨矿物含量；血清指标；大鼠

【中图分类号】R580【文献标识码】A【文章编号】2095-1752（2017）36-0386-03

骨质疏松（osteoporosis，OP）是一种以骨量减少、骨微结构破坏为特征，导致骨脆性增加和易于发生骨折的全身性骨代谢疾病[1]。该病常在老年男性、绝经后妇女以及部分慢性病患者中发生，越来越受到人们关注。雷奈酸锶是含有稳定的锶（Sr）化合物，具促进骨形成和抑制骨吸收的双重作用新型药物，也是近年来治疗和预防骨质疏松的药物研究热点[2]。为考察雷奈酸锶抗骨质疏松的药物效果及作用机理，本研究采用肌肉注射地塞米松方式，建立大鼠骨质疏松模型，通过考察骨密度（BMD）和骨矿物含量（BMC）以及骨代谢相关的血清指标，评估雷奈酸锶抗骨质疏松效果，为临床应用雷奈酸锶治疗提供客观的理论依据。

1.材料和方法

1.1材料

1.1.1主要试剂及药物雷奈酸锶（2g规格），Servier公司，国药准字J20080098；地塞米松，sigma公司；RatIL-8ELISA检测试剂盒，RatBALPELISA检测试剂盒，RatTRACP5bELISA检测试剂盒，RatOCNELISA检测试剂盒。

1.1.2主要仪器BN-200高精密电子天平（台湾巨林樱花），DZKW-4电子恒温水浴锅（北京中兴伟业），SYQ-DSX-280B压力蒸汽灭菌器（上海宜川），Multlskan酶标仪（赛默飞世尔），UPH-Ⅱ-10T优谱超纯水（成都超纯科技），美国LUNARProdigy生产的双能X线骨密度仪（DEXA）。

1.1.3实验动物3月龄SPF级（无特定病原体）雌性SD大鼠24只，购于成都达硕实验动物有限公司，实验动物生产许可证号：SCXK（川2013-24），使用许可证号：SYXK（川2014-189）。

1.2方法

1.2.1大鼠骨质疏松模型制备及实验分组3月龄清洁级雌性SD大鼠24只，体重200±5g，饲味常规饲料，适应性喂养7d后，大鼠随机分为3组：模型组（每周2次地塞米松1mg/kg肌注），预防组（每周2次地塞米松1mg/kg肌注+每天1次灌胃雷奈酸锶600mg/kg）；空白对照组，不做任何处理。整个实验周期为6周，第6周最后1次给药结束后2h，采集样本，进行指标检测。

1.2.2采血及血清收集实验第6周末次给药2h后，先采用乙醚麻醉大鼠，背部主动脉采集血液，将血液于4℃，静置3h后，3000rpm离心l0min，收集血清。将血清置于-70℃冷冻保存，待用。

1.2.3骨密度和骨矿物含量测定第6周，末次给药2h后，取大鼠左侧股骨，剔净其附着软组织，置于生理盐水中冲洗。用浸透生理盐水的纱布包裹，检测时去掉纱布。采用小动物梯级标准分析软件，用双能X线骨密度仪（DEXA）测定，记录骨密度。

1.2.4血清指标检测按试剂盒说明，采用ELISA法，检测血清白介素-8（IL-8）、血骨碱性磷酸酶（BALP）、抗酒石酸酸性磷酸酶5b（TRACP5b）、骨钙素（OCN）。

1.2.5统计分析用SPSS17.0软件进行统计分析。采用独立样本t检验，数据以均数±标准差（x-±s）表示，以P<0.05作为有统计学意义，以P<0.01作为有显著性统计学意义。

2.结果

2.1BMD和BMC含量

各组大鼠骨密度（BMD）、骨矿含量（BMC）检测见表1。结果表明，模型组的骨密度和骨矿物含量比正常组明显减低（P＜0.01），表明地塞米松造大鼠骨质疏松模型成功。经雷奈酸锶药物干预，骨密度和骨矿物含量明显高于模型组，有统计学意义（P＜0.05）。

注：与空白对照组比较，*P＜0.05，**P＜0.01；与模型组△P＜0.05，△△P＜0.01

3.讨论与分析

骨质疏松是系统性骨骼性疾病，其发病机理在于骨形成代谢过程中，骨吸收和骨形成发生失衡。临床表现为骨小梁变细变薄，断裂，数量减少，孔隙变大，生物力学性能降低，骨密度下降，往往伴随骨微观结构退化和骨量降低，骨脆性增加，患者易发生骨折[3,4]。骨质疏松可以造成骨结构变化以及骨量丢失，出现骨吸收增加、骨小梁减少等，均可导致骨强度降低。影响骨强度的因素较多，其中最重要的两项为骨密度（BMD）和骨矿物含量（BMC）[5]。此外，骨结构、骨的代谢能力、骨体积等，也可影响骨强度。本文采用了双能X线吸收法测定BMD和BMC，该方法也是目前最普遍的方法。骨密度（BMD）是反映骨质量多少的重要指标之一。骨密度指单位面积的骨矿盐含量，该指标也是诊断骨质疏松的参考标准。骨矿物含量（BMC）检测可计算出骨所含矿物质的总量[6]。雷奈酸锶既可促进骨形成，同时又可以抑制骨吸收。这种“双重作用”也是该药和其他大部分抗骨质疏松药相比，明显的优势[7]。因此，该药不仅可以维持和恢复骨微结构的正常形态，还可以明显增加骨密度。本研究结果表明，模型组大鼠的骨密度和骨矿物含量比正常组明显减低（P＜0.01），表明地塞米松造大鼠骨质疏松模型成功。经雷奈酸锶药物干预，骨密度和骨矿物含量明显高于模型组（P＜0.05），表明雷奈酸锶干预可以有效的减少地塞米松造成的BMD和BMC降低，从而起到预防骨质疏松的作用。

雷奈酸锶是一种新型的抗骨质疏松药物。它的化学名为5-[二(羧甲基)氨基]-3-羧甲基-4-氰基-2-噻吩羧酸二锶盐，是由稳定态锶原子和有机雷奈酸组成[8]。雷奈酸是一种口服药物载体，可在肠道吸收。可吸收的部分与骨结合，未结合部分经肾脏代谢，排出体外。锶作是一种碱性元素。锶与钙类似，是骨骼的活性成分之一[2。人体内骨骼在自然状态下，锶呈微量存在，雷奈酸锶可提供更多锶结合在体内的骨质中。关于雷奈酸锶治疗骨质疏松机制，学者主要认为，归结于雷奈酸锶因其锶盐的离子形式发挥作用，从而实现了“增加骨形成”和“抑制骨吸收”的双重效应。有体外细胞实验证实，雷奈酸锶可以使骨前细胞的代谢率显著提高30%～60%，并具有时间依赖性[10,11]，更多的机制，尚不完全清楚，因此有必要对骨代谢标志物进行考察。本研究考察了雷奈酸锶对IL-8、BALP、5b（TRACP5b）和OCN的影响。这些指标是骨质疏松的指示性血清指标。IL-8是免疫细胞因子之一，对特异和非特异的免疫反应细胞具有强烈的趋化作用，也是调节骨代谢的重要蛋白质因子，IL-8可激活破骨细胞吸收和抑制骨生成的作用[12]。本文骨质疏松模型组的IL-8明显高于正常组（P＜0.01），雷奈酸锶药物干预组的明显低于模型组（P＜0.01），表明雷奈酸锶可通过降低机体IL-8水平，间接促进骨生成，抑制破骨细胞吸收，从而改善骨质疏松的临床症状。BALP由成骨细胞分泌，其水解膦酸酯，提高局部磷酸含量。同时BALP为骨基质矿化所必须，从而促进机制矿化[13]其含量反映成骨细胞的活性，是成骨细胞成熟和具有活性的标志[14]。本研究模型组BALP较正常对照组明显升高（P＜0.05），雷奈酸锶药物干预组的明显低于模型组（P＜0.05），具有统计学意义。TRACP在血液循环中有TRACP5a和TRAcP5b两种形式，它们在机体的含量大体相等[15]。来源于巨噬细胞的血清TRACP5a是细胞活跃状态的标志[16]，血清TRACP5b除了可来源于激活的巨噬细胞，还可来源于破骨细胞，但因为前者无酶活性，因此只有破骨细胞来源的TRACP5b才具有酶活性，因此，该指标也是评价破骨细胞数量和骨吸收的良好标志物[17,18]。本研究结果表明，模型组TRACP5b较正常对照组明显升高（P＜0.01），雷奈酸锶药物干预组的明显低于模型组（P＜0.05），雷奈酸锶可通过调控血清TRACP5b水平，进而改善骨质疏松血清指标，这与临床研究报道，骨质疏松患者的血清TRACP5b活性增高一致[19-21]。OCN是由成骨细胞合成分泌的一种特异性非胶原蛋白，是成骨细胞功能熟的标志，当骨形成和骨吸收去耦合时是骨形成的特异性标记物，只在基质矿化时才表达[22,23]。血液中的OCN水平与骨组织中的水平呈正相关，被作为评价成骨细胞功能活动较特异的参数，直接反映成骨细胞活性和骨生理代谢变化[24,25]。本研究结果表明，模型组OCN较正常对照组明显降低（P＜0.01），雷奈酸锶药物干预组的明显高于模型组（P＜0.05），雷奈酸锶可通过提高血清OCN水平，发挥对抗骨质疏松的作用。

本实验结果表明，雷奈酸锶可提高BMD和BMC，同时降低血清IL-8、BALP、TRACP5b水平，提高血清OCN含量，通过发挥促进骨形成和抑制骨吸收的“双重作用”，从而调节改善骨质疏松症状，起到对骨的保护作用，具有预防和治疗骨质疏松的作用。

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