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延经丸对去卵巢骨质疏松模型大鼠E2、IL-1、IL-6 水平和腰椎组织病理学的影响*

2013-11-21赵粉琴谢知慧牟慧琴

中医研究 2013年8期
关键词:尼尔灌胃骨质

赵粉琴,谢知慧,曹 胜,牟慧琴

(1.甘肃中医学院中西医结合妇科教研室,甘肃 兰州730000;2.甘肃中医学院中医医疗系妇科教研室,甘肃 兰州730000;3.甘肃中医学院中医基础教研室,甘肃 兰州730000)

骨质疏松症是围绝经期妇女的常见病、多发病。随着老龄化社会的到来,骨质疏松症发病率成逐年上升趋势。中医学认为该病主要是七七之年肾气衰退,肾精亏虚,肝血不足,筋骨失于濡养所致。围绝经期女性由于卵巢功能衰退,雌激素水平急剧下降,骨的形成减少、吸收亢进,导致骨量丢失加速,而造成骨质疏松。导师牟惠琴教授通过长期临床经验、本着“补肾健脾,阴阳互治”的原则而研制出治疗绝经前后诸证的经验方药延经丸。为进一步完善延经丸防治围绝经期骨质疏松的作用机制,本课题在前期研究的基础上,运用生物免疫技术,从细胞因子水平来探讨延经丸的作用机制,为临床治疗本病提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 动 物

6 月龄SPF 级Spragne-Dawley 雌性大鼠,体质量(200±20) g,由甘肃中医学院实验动物中心提供,实验动物许可证号:SYXK(甘)2004-0006。

1.2 药品、试剂与仪器

延经丸,由生地黄、熟地黄、菟丝子、紫河车、阿胶、枸杞子、白术、巴戟天、鹿角霜、山药等组成,由甘肃中医学院附属医院提供,每袋含生药20 g;9 g/L 生理盐水,西安京西双鹤药业有限公司产品,批号090524471;尼尔雌醇片,2 mg/片,北京四环制药有限公司产品,批号20081101。雌二醇放射免疫试剂盒,天津新湾生物科技有限公司提供,批号20091201;白细胞介素1(IL-1) 放射免疫试剂盒(批号20090215)和白细胞介素-6(IL-6)放射免疫试剂盒(批号20091011),由北京北方生物技术研究所提供。BS110S 型电子称及051105 型电子分析天平,均为北京赛多利斯公司产品;KDC-2044 型低速冷冻离心机和GC-911 型放射免疫计数器,科大创新股份有限公司中佳分公司产品;722 型22s 分光光度计,上海精密科学仪器有限公司产品;RM2135 型石蜡切片机、Primo 型电动高速离心机及CX31-32L02 型光学显微镜,德国kendro 公司产品;TEC-VEM-J2 型石蜡包埋机及VIP-5Jr-J2 型石蜡脱水机,日本奥林巴斯公司产品。

1.3 模型的建立与分组

大鼠适应性饲养1 周后,按文献法[1]进行造模,100 g/L 水合氯醛5 μL/g 腹腔注射麻醉,取下腹部正中纵行切口(约1.5 cm),切开皮肤,逐层分离皮下组织及肌肉筋膜进入腹腔,于双侧肾下极处找到卵巢(粉红色颗粒状),结扎并切除双侧卵巢,分层缝合肌肉、皮肤。假手术组手术路径同手术组,但仅切除双侧卵巢旁各一块脂肪组织。术后肌注青霉素1 次(8 万U/只),以预防感染。手术过程顺利,未见大鼠死亡。摘除卵巢后5 d,逐只进行阴道涂片检查,1 次/d,连续5 d,以通过阴道脱落细胞检查证明去势成功。实验组和对照组均采用普通饲料喂养。

将造模成功的48 只大鼠按随机数字表法分为模型对照组,尼尔雌醇组,延经丸高、低剂量组4 组,每组12 只。另设假手术组12 只。

1.4 给药方法

各组均在术后第7 天开始灌胃给药。按人和实验动物体表面积比计算动物等效给药量。尼尔雌醇组给予尼尔雌醇1 μg/g(相当于成人日临床用量2 mg/60 kg 体质量的10 倍)灌胃,使用前配成混悬液(浓度为0.167 g/L),1 次/周。延经丸给药高、低剂量依次给予1.8,0.45 mg/ g (依次相当于成人日临床用量6,1.5 倍),以蒸馏水配成180 g/L 和45 g/L,灌胃给药,1 d 1 次。用药组灌胃10 μL/(g·d)相应药液,假手术组和模型对照组灌胃等体积蒸馏水。连续给药4 周。

1.5 标本采集与处理

末次给药24 h 后,100 g/L 水合氯醛腹腔注射麻醉,腹主动脉采血8 h 内分离血清,按照参考文献[2]进行血液处理,样品置冰箱待测。实验方法按照参考文献[2]进行。处死大鼠,取第4 腰椎,剔除肌肉组织;置于100 g/L 福尔马林溶液中固定24 h;在甲酸中浸泡至完全脱钙;经乙醇脱水,石蜡包埋,沿矢状面切开,切片厚度5 μm,常规HE 染色。

1.6 检测指标

血清激素和细胞因子水平测定:采用放射免疫方法测定血清E2、IL-1 和IL-6 水平,操作步骤根据试剂盒说明书。骨质组织测定:光镜下观察骨组织结构。

1.7 统计学方法

采用SPSS 17.0 统计分析软件处理。数据以均数() ± 标准差(s)表示,采用单因素方差分析(ANOVA)分析,采用LSD 法进行组间两两比较。以P<0.05 为差别有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组大鼠血清E2、IL-1 和IL-6 水平对比

与假手术组对比,模型对照组血清E2水平降低,IL-1 和IL-6 水平增高,差别有统计学意义(P<0.01),说明成功复制大鼠雌激素低落骨质疏松模型。与模型对照组对比,尼尔雌醇组及延经丸高、低剂量组的血清E2水平升高、IL-6 水平下降(P<0.05或P<0.01)),而IL-1 水平虽下降,但差别无统计学意义(P>0.01)。延经丸两剂量组血清E2、IL-6 和IL-1 水平与尼尔雌醇组对比,差别均无统计学意义(P>0.05)。延经丸两剂量组间3 个指标对比,差别亦无统计学意义(P>0.05)。结果表明:延经丸高、低剂量的作用与尼尔雌醇相当;各治疗组体内雌激素水平上升缓慢,不能达到未绝经前的水平。见表1。

表1 各组大鼠血清E2、IL-1 和IL-6 水平对比 ±s

表1 各组大鼠血清E2、IL-1 和IL-6 水平对比 ±s

注:与模型对照组对比,* P <0.05,** P <0.01。灌胃给药时有5 只大鼠死亡。

组 别 动物数 E2/(ng·L -1) IL-1/(μg·L -1) IL-6/(μg·L -1)假手术组 11 13.57 ±11.22** 0.08 ±0.02** 55.28 ±20.32**模型对照组 12 2.66 ±0.98 0.12 ±0.04 109.51 ±34.77尼尔雌醇组 10 5.47 ±1.83* 0.10 ±0.04 74.15 ±13.52**延经丸高剂量组 10 6.8 ±10.25* 0.09 ±0.04 65.76 ±24.09**延经丸低剂量组 12 4.56 ±7.96* 0.09 ±0.04 66.69 ±37.10**

2.2 各组大鼠骨组织形态学观察

第4 腰椎骨组织切片显示:模型对照组大鼠骨小梁明显变细、数目减少、排列稀疏,骨小梁间距增大,网状结构缺如,呈典型的骨质疏松改变,说明造模成功。假手术组大鼠骨小梁丰富、连续、致密。各治疗组与模型对照组相比,骨小梁明显多于模型对照组,排列较整齐,网状结构相对完整。见图1。

图1 各组大鼠第4 腰椎骨骨质病理观察(HE×10)

3 讨 论

围绝经期和绝经后期骨质疏松的特点是伴随绝经的骨量加速丢失。围绝经期和绝经后期雌激素水平下降,肝、肾合成活性维生素D 的功能下降,导致肠钙吸收下降;此外,雌激素水平下降,使甲状旁腺激素活性增加,从而使破骨细胞活跃,骨吸收增加,骨转换加快,导致骨量的快速丢失,造成骨小梁变细,骨皮质结构破坏并渐进性变薄,骨强度下降[3],因此,雌激素缺乏是围绝经期和绝经后期骨质疏松的主要病理基础。大量的研究表明: IL-1、IL-6 是强有力的骨吸收刺激因子[4-6],在绝经后骨质疏松发生过程中起着非常重要的作用。在正常情况下,雌激素除了本身对骨吸收有抑制作用外,还对IL-1、IL-6 等骨吸收刺激因子也有一定的抑制作用,从而使骨吸收与骨形成维持在相对的平衡状态,使骨进行着正常的代谢。雌激素缺乏可使这些抑制遭到一定程度的解除,使IL-1、IL-6 等骨吸收刺激因子的活性异常增高,由此造成骨的过度吸收,骨量的大量丢失,进而导致骨质疏松的发生。

中医学认为本病的发生以肾虚为主要因素,并与肝脾、气血相关,治疗上以补肾为主。

牟慧琴教授根据多年的临床经验认为:肾虚是绝经后骨质疏松症发病的关键,脾胃虚弱与肝血不足是本病发生的基础。延经丸中以生地黄、熟地黄、鹿角霜、枸杞子、巴戟天、菟丝子和紫河车补肾壮阳,益精生髓,阴阳双补,符合肾藏精,寓水火与一脏的理论;枸杞子、阿胶补养肝血;白术、山药健脾益气,以补后天之气,提高人体消化吸收的能力。该组方从多脏腑补益调节着手,以补肾阴为主,阴阳并补,健脾益气为辅,先天与后天相辅相成,体现了中医的整体观念的思想。根据肝肾同源,精血同源的理论,肾精充足,肝血有藏,骨髓得养,骨质则强健。

本研究显示:延经丸可增高去卵巢骨质疏松模型大鼠血清E2水平,从而增加骨质吸收,减少骨质破坏;同时可使IL-1、IL-6 的表达减少、活性降低,从而使两者介导的破骨细胞分化增殖功能减弱,骨吸收减少。

[1]王晓,梅其炳,刘莉,等.骨质疏松动物模型的复制与评价[J].中国骨质疏松杂志,2007,13(2):141-145.

[2]金珉廷,郑洪新.中医肾藏精生髓主骨理论与骨质疏松症[J].辽宁中医药大学学报,2009,11(3):35-36.

[3]Meczekalski B,Czyzyk A.New forms of estrogenotherapy in postmenopausal osteoporosis[J].Pol Merkur Lekarski,2009;27(157):77-80.

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