抗氧化剂对骨质疏松的治疗作用
研究背景 骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是以骨质量丢失、骨组织退变、骨密质变薄、骨强度降低、易于骨折等为特征的老年性骨代谢疾病。 绝经后骨质疏松症是由于雌激素水平的降低导致骨代谢的不平衡,造成骨形成不足,骨吸收亢进,这是绝经后骨质疏松发生的主要原因,但具体的机制仍不明确。
研究背景 近年来有研究发现,活性氧(Reactive oxygen species)与骨质疏松病理发生密切相关,ROS的增加是老年性及绝经后等原发性骨质疏松症发生的重要因素。 骨质疏松的治疗目前主要有两类药物:一类是骨吸收抑制剂,(钙制剂、维生素D、雌激素)等;另一类是骨形成促进剂,如氟化物及甲状旁腺激素等。
研究内容与意义 抗氧化剂治疗可能是防治骨质疏松症的一种有效途径。然而目前在整体水平上利用抗氧化剂治疗骨质疏松症还少见报道。 以去卵巢大鼠为模型,采用几种抗氧化剂单独及联合用药,探讨在动物水平有效的抗氧化剂防治骨质疏松症的方案,为将来可能的临床应用抗氧化剂治疗骨质疏松症提供实验依据。
第一部分 去卵巢大鼠骨质疏松模型的建立
方法 4月龄雌性SD大鼠(300g)55只,随机取40只行双侧卵巢切除术。15只行假手术(从背侧进入腹腔,找到卵巢后只切除一小段脂肪)。术后给予抗生素3天,正常喂食。 3个月后随机从手术组和假手术组各取5只大鼠检测骨质疏松的形成。
1.股骨及腰椎密度的改变 ±S 组别 股骨密度(g/cm2) 腰椎密度(g/cm2) 假手术组 0.21132±0.01126 0.18974±0.01713 手术组 0.18970±0.01408# 0.16710±0.07826# #:P<0.05; *: P>0.05
2.体重、子宫湿重的改变 ±S 组别 体重(g) 子宫湿重(g) 假手术组 333.000042.5617 0.75200.2295 假手术组 333.000042.5617 0.75200.2295 手术组 403.600048.5057# 0.24400.0555# #:P<0.05; *: P>0.05
3.左侧股骨生物力学的改变 ±S 组别 最大载荷(N) 破坏桡度(mm) 假手术组 132.7210±13.7403 0.5856±0.0857 手术组 114.2844±10.6232# 0.5157±0.0207* #:P<0.05; *: P>0.05
4.血清生化指标的改变 组别 假手术组 手术组 Ca( mmol/l) 2.20800.08556 2.49000.2483 # 组别 假手术组 手术组 Ca( mmol/l) 2.20800.08556 2.49000.2483 # P(umol/l) 1.88600.2074 2.37800.8399 * 肌酐(umol/l) 56.006.89 44.204.15 # ALP(IU/L) 74.2016.12 92.0019.46 * OH(U/ml) 415.5280114.98029 581.084039.57018 # MDA(nmol/ml) 3.33400.6498 6.60602.0147 # SOD(U/ml) 139.15004.4317 97.802033.6716 # GSH-PX(酶活力单位) 1219.236158.3120 1186.260291.4429* #:P<0.05; *: P>0.05
结论 骨质疏松模型建立成功; 去卵巢骨质疏松模型大鼠血清中活性氧增加, 抗氧化成分减少。
第二部分 抗氧化剂治疗去卵巢骨质疏松大鼠
方法 抗氧化剂:GSH 、VC 、 VE 分组 A组:假手术 B组:去卵巢生理盐水 C组:VC(750mg/kg.d)+VE(250mg/kg.d ) D组 : GSH(125mg/kg.d ) E 组: VC +VE +GSH 治疗3个月后检测治疗效果
1.股骨及腰椎密度的改变 组别 股骨密度(g/cm2) 腰椎密度(g/cm2) A组 0.2211 0.0137 0.1933 0.0045 B组 0.1890 0.0050 # 0.1716 0.0103 # C组 0.1977 0.01101 0.1810 0.0066 D组 0.1991 0.0118 0.1706 0.0086 E组 0.2032 0.0159 # 0.1918 0.0102 # 组别 股骨密度(g/cm2) 腰椎密度(g/cm2) #:P<0.05; *: P>0.05 A、B之间有意义;B、E之间有意义
2.体重、子宫湿重的改变 组别 体重(g) 子宫湿重(g) A组 357.900 36.274 0.8577 0.3505 B组 390.250 31.458 0.0965 0.0167 # C组 367.667 9.713 0.09350.0439 # D组 363.833 11.566 0.2374 0.0262 # E组 364.000 50.879 0.19160.0796 #
3.血清生化指标的改变 组别 Ca P Cr ALP ( mmol/l) ( nmol/l) (umol/l) (IU/L) B组 2.4600 0.0966 2.0750 0.6150 73.25 4.65 144.75 37.50 # C组 2.2200 0.0424 1.26500.2051 77.00 12.73 82.00 26.87 # D组 2.3640 0.0669 1.7040 0.2663 59.60 3.51 116.40 12.48 E组 2.1633 0.1102 1.80670.2250 70.12 11.09 117.67 58.02
组别 OH MDA SOD 全血GSH-PX (U/ml) (nmol/ml) (U/ml) (酶活力单位) A组 364.06 72.97 5.37 1.44 154.14 6.64 744.13 110.89 B组 546.05 86.93 # 11.08 3.27 # 73.71 21.48 # 638.48 95.36 C组 403.40 91.49 8.551.75 132.56 53.40 # 700.44 46.11 D组 393.37 111.69 # 8.29 3.26 119.7115.78 # 717.39 100.48 E组 401.60 15.71 # 10.641.39 119.07 8.99 # 813.91 69.02
结论 抗氧化剂VC 、VE 、GSH对去卵巢骨质疏松大鼠模型有一定治疗作用, VC 、VE 、GSH 三者联合用药治疗效果稍优于VC+VE 和GSH 组。 预防和治疗结合,联合使用多种药物。
下一步工作 抗氧化剂在骨质疏松形成中的机制研究 瘦素(leptin)