任小军 苏春红 陈永刚 移志刚 董平 刘文忠 丁界先 王一农

1.兰州大学第二医院，甘肃 兰州730000；2.宁夏回族自治区人民医院，宁夏 银川750001

随着人类生活方式的改变以及社会老龄化进程，骨质疏松症已成为威胁中老年人，特别是绝经后女性健康和生活质量的全球性健康问题，其危害程度仅次于心血管疾病［1］。骨质疏松症为骨量的减少和骨骼结构的破坏，导致骨骼完整性的下降和骨折的增加，成骨细胞骨形成功能衰退和破骨细胞骨吸收功能活跃是骨质疏松发生的主要病理机理。血液中相关细胞因子的检测对于骨质疏松症的疗效判断、作用机理探索具有重要意义［2-3］。研究表明［4-5］，枸杞多糖（LBP）能增加双侧卵巢摘除致骨质疏松症雌性SD 大鼠股骨干重、骨密度值，对骨质疏松症大鼠有治疗作用。本实验通过检测骨质疏松症模型建立成功的SD 大鼠给药90 天时血清中转化生长因子-β1（TGF-β1）和NOS 的水平，探讨LBP 对卵巢摘除大鼠骨质疏松症的疗效及作用机制。

1 材料与方法

1.1 实验动物 由宁夏医科大学动物实验中心提供洁净级3 月龄雌性SD 大鼠50 只，体重260～310g，平均280g，无生育和哺乳史，随机分为5 组，每组10 只。分别是SHAM 组（空白对照组）、OVX 组（切除双侧卵巢去势对照组）、E2 组（切除双侧卵巢去势+己烯雌酚干预组）、L 组（切除双侧卵巢去势+中剂量LBP 干预组）和H 组（切除双侧卵巢去势+高剂量LBP 干预组）。

1.2 试药与仪器 LBP（宁夏启元药业有限公司，纯度99.99%批号：GF08002-2）；己烯雌酚（北京四环制药二厂，批号：H09030476）；Rat TGF-β ELISA Kit（上海船夫生物科技有限公司）；一氧化氮合酶（NOS）测定试剂盒（南京建成生物工程研究所）；Lunar Prodigy型双能X 线骨密度仪；wi1205 大鼠固定器（北京东西仪科技有限公司）；LXJ-Ⅱ普通低速离心机（上海安亭科学仪器厂）；高速自动离心机（上海贝克曼公司）；放射免疫计数器（美国PE 公司）；分光光度仪Z-5000（日立，日本）；Model550 酶标仪（日本BIO-MED 公司）。

1.3 方法

1.3.1 骨质疏松模型的建立。所有动物采用3%戊巴比妥钠（35mg/kg）腹腔注射，麻醉后，俯卧位固定于专用动物实验台，剪去手术区域局部体毛，碘伏消毒，铺无菌巾单，分别取大鼠背部双侧正中旁切口，逐层分离显露双侧卵巢及输卵管，SHAM 组实验大鼠只切除与模型组同质量的双侧卵巢周围少许脂肪组织，其他四组大鼠（OVX 组、E2 组、L 组和H 组）先结扎双侧输卵管及伴行血管，然后切除双侧卵巢，生理盐水冲洗后逐层缝合，常规饲养8 周，骨密度仪扫描各组大鼠腰椎骨密度，证实大鼠骨质疏松症模型建立成功。

1.3.2 给药方案。L 组和H 组大鼠分别给予LBP 10mg/（kg·d）和40mg/（kg·d）5mL 灌胃，E2 组实验大鼠给予己烯雌酚0.05mg/（kg·d）皮下注射，SHAM 组和OVX 组用5mL 生理盐水灌胃，各组给药90 天。

1.3.3 标本采集及检测方法。在给药90 天，各组实验SD 大鼠采用3%戊巴比妥钠（35mg/kg）腹腔注射麻醉，心脏采血5mL，经低温离心（3500r/min）10min，取血浆分装，用夹心法酶联免疫吸附测定TGF-β1 的含量、比色法测定NOS 的含量。

1.4 统计学方法 采用SPSS22.0 统计软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差（±s）表示，若数据符合正态分布且方差齐性，则采用单因素方差分析，两两比较采用q 检验；反之，进行数据变换或秩和检验，选取SNK 检测方法。P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组实验大鼠腰椎骨密度对比 OVX 组、E2 组、L 组和H 组大鼠骨密度值低于SHAM 组（P＜0.05），但OVX 组、E2 组、L 组和H 组四组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 各组实验大鼠腰椎骨密度值（）

表1 各组实验大鼠腰椎骨密度值（）

注：与SHAM 组比较，▲P＜0.05

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2.2 各组实验大鼠血清中TGF-β1 水平比较 药物干预90 天后，SHAM 组、E2 组、L 组和H 组大鼠血清中TGF-β1 含量水平高于OVX 组（P＜0.05），而SHAM组、E2 组、L 组和H 组间TGF-β1 含量水平的比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 各组实验大鼠血清中TGF-β1 水平比较（±s）

表2 各组实验大鼠血清中TGF-β1 水平比较（±s）

注：与SHAM 组比较，▲P＜0.05；与OVX 比较，△P＜0.05；与E2 组比较，◇P＜0.05；与L 组比较，◆P＜0.05；与H 组比较，※P＜0.05

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2.3 各组实验大鼠血清中NOS 水平比较 药物干预90 天后，SHAM 组、E2 组、L 组和H 组大鼠血清中NOS含量水平高于OVX 组（P＜0.05），而SHAM 组、E2 组、L组和H 组间NOS 含量水平的比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

3 讨论

最新中国居民骨质疏松症流行病学调查报告显示［6］，我国50 岁以上人群骨质疏松症患病率为19.2%，65 岁以上人群骨质疏松症患病率则高达32%，其中男女比例约为1∶5，骨质疏松症已经成为我国50 岁以上人群的重要健康隐患［7］，给国家医疗系统造成较重的经济负担。研究表明，雌激素缺乏在两性的骨质疏松中都占主导性的地位［8］，但使用外源性雌激素替代已证明有副作用［9-10］，因此，激素替代治疗预防骨质疏松症并不被广泛推荐。

表3 各组实验大鼠血清中NOS 水平比较（）

表3 各组实验大鼠血清中NOS 水平比较（）

注：与SHAM 组比较，▲P＜0.05；与OVX 比较，△P＜0.05；与E2 组比较，◇P＜0.05；与L 组比较，◆P＜0.05；与H 组比较，※P＜0.05

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各种参与破骨细胞分化的介质已被研究作为骨质疏松症发生和治疗的重要可能靶点，TGF-β1 是骨基质中含量最丰富的抑制骨吸收、促进骨生成，对骨重建发挥重要作用的多功能细胞因子，Tadahiro Tokunaga等［11］研究显示，TGF-β1 可通过阻断核因子受体激活剂（NF）-κB 配体（RANKL）p65基因的移位，进而抑制人类破骨细胞活化和骨吸收。TGF-β1 还可经多种途径促进人类成骨细胞的骨形成作用，Zhang Z 等［12］研究认为，TGF-β1 通过磷脂酰肌醇3 激酶/蛋白激酶B/雷帕霉素靶蛋白/S6 激酶靶点1（PI3K/AKT/mTOR/S6K1）信号通路促进人类成骨细胞的骨诱导形成作用；Elsafadi M 等［13］研究显示，TGF-β1 通过重组肌动蛋白的细胞骨架而刺激人类骨髓间充质干细胞的成骨诱导分化。一般认为，雌激素对骨的影响可通过NO 介导［14］；在骨中，NO 是由骨细胞、成骨细胞和/或破骨细胞内的NOS酶合成的，NO 的主要功能是刺激细胞内定位的鸟苷环化酶形成第二信使cGMP，cGMP 进而刺激细胞内的一系列化学反应完成其固有功能，通过刺激NO-cGMP通路可抑制成骨细胞的凋亡活性，同时刺激破骨细胞内的凋亡活性增加，进而使骨形成大于骨破坏，发挥骨重建的作用［15］。

本研究显示，LBP 可提高去势大鼠血清中NOS 和TGF-β1 的水平，进而通过NO 和TGF-β1 介导的分子机制通路发挥其调节骨重建代谢的作用；同时，LBP 中剂量组和高剂量干预组大鼠血清中NOS、TGF-β1 的水平与观察组和己烯雌酚组比较无统计学差异，说明LBP 能对骨质转化进行调控。

综上所述，LBP 可通过上调大鼠血清中NOS 和TGF-β1 的水平干预实验大鼠骨质疏松症的骨代谢过程，但关于LBP 防治骨质疏松症的更多机理还有待进一步研究。