郭軍鵬 張兆鵬 孟慶楠 白金萍 劉宏巖
(長春中醫(yī)藥大學(xué),吉林 長春 130117)
骨質(zhì)疏松是老年人常見的骨退行性疾病,表現(xiàn)為骨鈣含量減少,脆性增強(qiáng)且易于骨折。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究認(rèn)為其病因主要與內(nèi)分泌等因素相關(guān),發(fā)病機(jī)制主要是骨代謝過程中,破骨細(xì)胞的骨吸收多于成骨細(xì)胞的骨形成,導(dǎo)致骨質(zhì)丟失而發(fā)展為骨質(zhì)疏松〔1~3〕。治療多以補(bǔ)充鈣劑對(duì)癥治療為主,但治療效果不佳。中醫(yī)認(rèn)為骨質(zhì)疏松屬于“骨痿”、“骨痹”等范疇,主要與腎虧、脾胃虛弱等有關(guān)〔4,5〕。人參在《本草綱目》中被列為“上品”,能夠“治男婦一切虛癥”,長期服用具有延緩衰老、提高免疫力等功效〔6,7〕。人參的主要成分有皂苷、蛋白和多糖等,其中皂苷包括Rg1、Rb1、Re等多種皂苷單體〔8〕。本文觀察人參總皂苷(TG)干預(yù)自然衰老大鼠模擬的老年性骨質(zhì)疏松的效果。
1.1動(dòng)物分組 雄性SD大鼠30只,體重(200±20)g,購自吉林大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d。隨機(jī)分為模型組、陽性藥對(duì)照(阿倫膦酸鈉)組和TG組。治療結(jié)束前另取6個(gè)月雄性SD大鼠10只作為對(duì)照組。
1.2主要試劑及儀器 阿倫膦酸鈉:MSDPHARMA(SINGAPORE)PTE LTD.Savio IndustrialS.r.L(Italy)(批號(hào):M033342),TG:吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院提供,以人參皂苷Rg1、Re和Rb1含量為標(biāo)準(zhǔn),TG含量約為44.26%。吡啶酚(PYD)和骨鈣素(OPG)試劑盒:北京華英生物技術(shù)研究所。DR-200BS酶標(biāo)分析儀:無錫華衛(wèi)德朗儀器有限公司;UltraFocus DXA 型X射線雙能骨密度儀:美國 Faxitron Bioptics,LLC。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
1.3.1動(dòng)物給藥 各組大鼠正常飼養(yǎng)至18個(gè)月(以出生時(shí)間計(jì)算)開始給藥,阿倫膦酸鈉組給予阿倫膦酸鈉1.428 mg/(kg·d);TG組給予人參總皂苷40 mg/(kg·d)(相當(dāng)于人用10倍劑量)。給藥時(shí)間持續(xù)12個(gè)月。
1.3.2PYD、OPG的測(cè)定 治療結(jié)束后,各組大鼠麻醉狀態(tài)下打開腹腔,腹主動(dòng)脈取血,室溫靜置30 min后,3 000 r/min離心15 min,取上清,-20℃保存待測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)測(cè)定PYD、OPG的水平。
1.3.3骨強(qiáng)度和骨密度的測(cè)定 完整地剝離左、右側(cè)脛骨,去除周圍軟組織,應(yīng)用骨強(qiáng)度測(cè)定儀以骨折為終點(diǎn)測(cè)定左側(cè)脛骨骨強(qiáng)度;用生理鹽水浸濕的紗布包裹右側(cè)脛骨,應(yīng)用骨密度測(cè)定儀測(cè)定右側(cè)脛骨骨強(qiáng)度。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0軟件行t檢驗(yàn)。
2.1TG對(duì)老年骨質(zhì)疏松大鼠血清PYD和OPG的影響 與對(duì)照組比較,模型組大鼠PYD顯著增加(P<0.01),OPG 顯著下降(P<0.01)。與模型組比較,阿倫膦酸鈉組大鼠PYD顯著下降(P<0.01),OPG變化不明顯;TG組大鼠PYD顯著下降(P<0.01),OPG顯著上升(P<0.01)。見表1。
2.2TG對(duì)老年骨質(zhì)疏松大鼠脛骨骨強(qiáng)度和骨密度的影響 與對(duì)照組比較,模型組大鼠脛骨骨強(qiáng)度和骨密度顯著下降(P<0.01)。與模型組比較,阿倫膦酸鈉組、TG組大鼠脛骨骨強(qiáng)度和骨密度顯著增強(qiáng)(P<0.01)。見表2。
表1 TG對(duì)老年骨質(zhì)疏松大鼠血清PYD和OPG的影響
與對(duì)照組比較:1)P<0.01;與模型組比較:2)P<0.01,下表同
表2 TG對(duì)老年骨質(zhì)疏松大鼠脛骨骨強(qiáng)度的影響
隨著人口老齡化,老年性骨質(zhì)疏松等退行性疾病的研究越來越受到社會(huì)和醫(yī)療界廣泛關(guān)注,其發(fā)病機(jī)制和有效治療藥物的研究成為研究熱點(diǎn)〔9~12〕?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為骨質(zhì)疏松發(fā)病機(jī)制主要是由破骨細(xì)胞的骨吸收多于成骨細(xì)胞的骨形成導(dǎo)致骨質(zhì)丟失而造成〔13〕。破骨細(xì)胞活性增強(qiáng),降解膠原纖維和骨質(zhì)骨吸收時(shí)生成PYD,且PYD僅來源于骨和牙齒并不受攝入食物中的膠原纖維影響,所以血或尿PYD含量常作為破骨細(xì)胞骨吸收活性的標(biāo)志。而OPG是成骨細(xì)胞分泌的因子,與成骨細(xì)胞表面RANKL結(jié)合,競(jìng)爭性抑制RANK介導(dǎo)的破骨細(xì)胞分化,其含量多少可反映成骨細(xì)胞活性〔14,15〕。所以,PYD和OPG常作為骨質(zhì)疏松治療的重要指標(biāo)。中醫(yī)理論中并沒有“骨質(zhì)疏松”一詞,但有一些相關(guān)詞匯的描述,比如“腰背酸痛”、“身長縮短”等,文獻(xiàn)記載為“骨痿”、“骨枯”等。根據(jù)中醫(yī)理論,骨質(zhì)疏松屬于虛證,治療采用虛則補(bǔ)之的原則。人參是補(bǔ)虛中藥典型代表,本研究結(jié)果說明TG能夠有效抑制破骨細(xì)胞降解膠原纖維和骨質(zhì)吸收,TG能夠增強(qiáng)成骨細(xì)胞活性,并且通過骨強(qiáng)度和骨密度檢測(cè),發(fā)現(xiàn)TG能夠顯著改善老年大鼠骨強(qiáng)度和骨密度。由此可見,人參總皂苷通過下調(diào)PYD和上調(diào)OPG而增強(qiáng)老年大鼠骨強(qiáng)度和骨密度。此研究結(jié)果為臨床應(yīng)用人參治療骨質(zhì)疏松提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù),為人參抗骨質(zhì)疏松進(jìn)一步深入研究奠定了基礎(chǔ)。