張純清,關(guān) 華,張 莽
(河北工程大學(xué)醫(yī)學(xué)院組織胚胎學(xué)教研室,河北邯鄲056029)
骨松質(zhì)作為骨的重要內(nèi)部組成構(gòu)件,在維持骨骼功能、參與造血微環(huán)境的形成以及作為包括金屬微量元素在內(nèi)的多種必需微量元素的“儲(chǔ)存庫”,在生命生理過程的多個(gè)環(huán)節(jié)上發(fā)揮著重要的構(gòu)成與調(diào)節(jié)意義[1-4]。本文開展了對(duì)30例成人腰椎、跟骨、髂骨以及股骨等 4部位的干骨骨松質(zhì)中Ca、Fe、Zn、Cu以及Mn等5種金屬微量元素的檢測(cè)與比較分析?,F(xiàn)報(bào)道如下。
1.1 標(biāo)本收集 收集本實(shí)驗(yàn)室30~50歲正常成人新鮮尸體30例,各取腰椎骨、股骨頭、髂骨以及跟骨等,在透風(fēng)陰涼處自然干燥6~12個(gè)月。
1.2 檢測(cè)方法 剝?nèi)⊙倒?、股骨、髂骨以及跟骨等干骨骨松質(zhì)5~6g,先用去離子水沖洗,后用濾紙吸干,再置70~80℃烘箱中烤干、瑪瑙研缽研碎,于干燥器中保存?zhèn)溆?。測(cè)定時(shí),將標(biāo)本稱重后加入濃硝酸5~10mL和少許過氧化氫消化,并蒸發(fā)至1mL左右,再加入王水(濃硝酸與濃鹽酸按體積比為1∶3的混合液)1mL,用水沖至刻度為10mL的比色管中,搖勻后用北京華洋儀器公司生產(chǎn)的FAS-986F原子吸收分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)試。5種微量元素的測(cè)定均采用火焰原子吸收分光光度法,測(cè)定波長(zhǎng)分別為 Ca 422.7nm、Fe 248.3nm、Zn 213.8nm、Cu 324.7nm、M n 279.6nm,采用標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算各種微量元素的含量。測(cè)定中所用的Ca單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液、Fe單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液、Zn單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液、Cu單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液、Mn單元素標(biāo)準(zhǔn)溶液均購自北京國家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)研究中心。
表1 成人干骨骨松質(zhì)5種金屬微量元素含量,μ g/g 干重)
表1 成人干骨骨松質(zhì)5種金屬微量元素含量,μ g/g 干重)
部位 n Ca Cu Zn Fe Mn腰椎 30 1405.72±4.71 0.485±0.013 39.98±0.82 14.65±0.38 1.41±0.02髂骨 30 1551.59±9.41 0.228±0.03 39.40±0.55 9.96±0.078 2.31±0.06股骨 30 985.56±3.34 0.138±0.03 30.17±0.64 7.13±0.067 2.15±0.04跟骨 30 1144.26±2.04 0.224±0.007 54.47±0.52 7.74±0.02 0.68±0.03
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 用Grap Pad Inttart軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,數(shù)據(jù)以表示,組間比較采用 t檢驗(yàn)。
2.1 成人干骨骨松質(zhì)5種微量微量元素含量 見表1。
2.2 相關(guān)性分析 干骨骨松質(zhì)中Ca含量在髂骨與股骨頭、髂骨與腰椎、股骨頭與跟骨等之間,經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而其余組別之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;Cu含量在髂骨與股骨頭、腰椎與跟骨等之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),在髂骨與腰椎之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而其余組別之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;Zn含量在髂骨與腰椎、股骨頭與跟骨等之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),在髂骨與跟骨之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而其余組別之間則差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;Fe含量在髂骨與股骨頭、髂骨與腰椎、腰椎與跟骨等之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而其余組別之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;Mn含量髂骨與跟骨、股骨頭與腰椎、股骨頭與跟骨等之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),而其余組別之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
隨著分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與臨床應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,不斷探索生物分子的構(gòu)成成分與調(diào)節(jié)因子已經(jīng)成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)的一個(gè)熱門課題。眾多研究表明,金屬微量元素作為眾多重要生物分子(如酶蛋白、激素蛋白、維生素等)的必需活性基團(tuán)或是直接作為信號(hào)離子等,在機(jī)體生長(zhǎng)發(fā)育、生命生理健康的維持以及生殖繁衍等多個(gè)方面發(fā)揮著不可替代的生命價(jià)值[1-5]。而骨松質(zhì)作為骨的重要內(nèi)部組成構(gòu)件,無論是在維持骨骼功能方面還是作為包括金屬微量元素在內(nèi)的多種必需微量元素的重要“儲(chǔ)存庫”等,均是重要的構(gòu)成組分并起著生理調(diào)節(jié)的作用[1~3]。本試驗(yàn)選擇的骨松質(zhì)中的 Ca、Fe、Zn、Cu、Mn等 5種金屬微量元素,其中Fe元素主要是用于參與構(gòu)成血紅蛋白、肌紅蛋白以及數(shù)十種鐵酶或鐵依賴酶(如單胺氧化酶、過氧化氫酶、過氧化物酶),與造血、運(yùn)動(dòng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育及免疫等密切相關(guān)[1,3,6];Cu元素主要是構(gòu)成超氧化物歧化酶、銅藍(lán)蛋白以及誘導(dǎo)合成金屬硫蛋白等,與抗氧化、清除氧自由基、拮抗有毒金屬元素以及提高免疫功能等相關(guān)[1,3,7];Zn元素主要參與碳酸酐酶、胸腺嘧啶核苷激酶、醇脫氫酶、超氧化物歧化酶、堿性磷酸酶、血管緊張素轉(zhuǎn)化酶、胰羧肽酶等100多種人類重要酶的組成,功能范圍涉及了細(xì)胞分化、基因表達(dá)、激素存儲(chǔ)與釋放、免疫、生長(zhǎng)發(fā)育、中樞神經(jīng)高級(jí)功能以及生殖等廣泛人體的生理過程[1,3,8];Mn元素主要是參與包括RNA聚合酶、精胺酸酶、脯胺酸肽酶、丙酮酸羧化酶、超氧化物歧化酶等多種酶的組成,同時(shí)也是DNA聚合酶、堿性磷酸酶、脫羧酶、黃素激酶等多種酶的激活劑,作用機(jī)制涉及細(xì)胞的三羧酸循環(huán)、DNA復(fù)制、基因轉(zhuǎn)錄與表達(dá)、糖與脂肪的正常代謝等,對(duì)大腦皮質(zhì)、睪丸、卵巢、肝臟、腎臟、骨骼以及心血管等眾多器官或結(jié)構(gòu)的正常發(fā)育與功能維持起著重要作用[1,3,9]。
此外,隨著近年來人們對(duì)持續(xù)高發(fā)的血液疾病的發(fā)病機(jī)制及其防治等研究的深入探索,特別是我國研制重金屬類中藥治療白血病等惡性腫瘤的成功,有關(guān)重新審視造血微環(huán)境的內(nèi)涵、關(guān)注骨松質(zhì)與造血之間的關(guān)系,特別是骨松質(zhì)金屬微量元素與造血之間的關(guān)系等,也越來越受到重視[10-13]。本試驗(yàn)開展的椎骨、股骨頭、髂骨以及跟骨等不同部位的Ca、Fe、Zn、Cu、Mn等金屬微量元素的含量檢測(cè)與比較分析,發(fā)現(xiàn)了這些微量元素的含量大多存在著顯著的差異,而有關(guān)這種現(xiàn)象與不同部位紅骨髓生理性造血活躍程度的差異、與不同部位的生理性造血系別的差異以及骨松質(zhì)金屬微量元素的變化與造血功能的改變、與老年性骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的相關(guān)關(guān)系等,則有待深入探索。
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