趙 軍,李 昕,謝靜華,師建平,常 虹
1 內(nèi)蒙古自治區(qū)中醫(yī)醫(yī)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020;2 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院;3 內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院
中國古代蒙醫(yī)籍中記載的傳統(tǒng)蒙藥藍(lán)刺頭(echinops latifolius),其味苦,性涼,效稀、柔、鈍、輕,有固骨質(zhì)、接骨愈傷、清熱解毒,殺“粘”止痛等功效,主治筋骨折傷、骨傷熱、刺痛、金創(chuàng)、瘡瘍等癥[1]。本研究在前期研究[2-3]的基礎(chǔ)上進(jìn)一步探究蒙藥藍(lán)刺頭對去卵巢大鼠骨密度(bone mineral density,BMD)、血清雌二醇(estradiol2,E2)、股骨頭中芳香化酶P450(aromatase cytochrome P450,CYP450)作用,闡述藍(lán)刺頭對絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物5 月齡雌性Wistar 大鼠105 只,購于內(nèi)蒙古大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物研究中心,實(shí)驗(yàn)動物合格證號:SCXK(蒙)2002-0001,標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng),恒溫、恒濕,購回大鼠環(huán)境適應(yīng)7 天,開始制備動物去卵巢大鼠OP模型。
1.2 試藥與試劑蒙藥藍(lán)刺頭制劑原藥購于內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院,由內(nèi)蒙古國際蒙醫(yī)醫(yī)院制劑中心制備膠囊。強(qiáng)骨膠囊(北京岐黃制藥有限公司,批號:131204,規(guī)格:0.25 g/粒)。己烯雌酚片(合肥久聯(lián)制藥有限公司,批號:20181120)。E2試劑盒(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,批號:201809213);CYP450 試劑盒(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,批號:201809584);DAB 顯色試劑盒(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,批號:1292345);PBS 緩沖液(北京博奧森生物技術(shù)有限公司,批號:1321250607)。
1.3 實(shí)驗(yàn)方法90 只大鼠飼養(yǎng)適應(yīng)7 天后按文獻(xiàn)[4]制備PMOP 大鼠模型。依據(jù)文獻(xiàn)[5-7]觀察大鼠陰道涂片,確定造模是否成功。造模成功后大鼠陰道涂片均處于動情間期,成功復(fù)制PMOP 動物模型90 只;假手術(shù)組只切除卵巢周邊脂肪,造模成功15 只。隨機(jī)法將90 只PMOP 大鼠分為己烯雌酚組,強(qiáng)骨膠囊組,蒙藥藍(lán)刺頭低、中、高劑量組,模型組6 組,每組15 只;另設(shè)假手術(shù)組15 只。藥物各組分別研磨細(xì)碎,配制使用蒸餾水。據(jù)人、鼠體質(zhì)量比及人、鼠代謝速率比行計(jì)算[3],強(qiáng)骨膠囊23.437 5 mg/mL,己烯雌酚0.0313 mg/mL。蒙藥藍(lán)刺頭高、中、低劑量組濃度依次為27.500 0、13.750 0、6.875 0 mg/mL,高、中、低劑量比例為4∶2∶1,其中低劑量組為臨床有效劑量。為方便配藥,上藥計(jì)算為每日灌胃量0.02 mL/g,濃度配成。見圖1。
圖1 光鏡下雌鼠陰道涂片(HE×400)
1.4 檢測指標(biāo)
1.4.1 標(biāo)本采集 1)麻醉大鼠后心臟取血,在心尖搏動胸骨左緣處,粗針頭斜向大鼠后背右上方向進(jìn)針,深度約1.5 cm,防止吸抽過程中紅細(xì)胞擠壓溶血,保持速度緩慢均勻,采血5 mL,進(jìn)行血清E2檢測;2)處死大鼠剖取雙側(cè)完整股骨,分離干凈附著的肌肉組織,保留完整骨膜,左側(cè)股骨雙能X線測BMD,4%甲醛液將右側(cè)股骨浸沒備免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)用;檢測CYP450 在右側(cè)股骨頭中表達(dá)[5-10]。
1.4.2 檢測影響骨代謝生化指標(biāo) 采用顯微CT(Micro-CT)對所有大鼠左側(cè)股骨近端干骺端BMD計(jì)量學(xué)指標(biāo)進(jìn)行分析;采用酶聯(lián)免疫反應(yīng)法測定大鼠血清E2;行免疫組化染色觀察腎上腺CYP450表達(dá),每組大鼠取5 張切片(n0),每張切片隨機(jī)選擇5個(gè)視野(n1),在光學(xué)顯微鏡下觀察各組染色情況。
1.4.3 大鼠股骨脫鈣過程、免疫組化法染色觀察 4%甲醛將大鼠右側(cè)股骨固定10天,EDTA脫鈣液配制,在1 000 mL 的燒杯中加入186 g EDTA-2Na·2H2O,189.4 g Na2HPO4、10.6 g NaH2PO4,加水約700 mL,將燒杯放置于加熱攪拌器上并通電,NaOH 20 g 再入,攪拌加熱至65℃,透明澄清液體顏色,測定調(diào)節(jié)溶液pH值為8.0,總量1000 mL定容。錐形瓶中移入大鼠右側(cè)股骨,脫鈣液EDTA 加入,液/骨體積比約4∶1,換液定時(shí)每2 日1 次,25℃左右室溫,脫鈣連續(xù)20 天,針尖刺入股骨,暢通無阻則完全脫鈣。常規(guī)行免疫組化染色觀察股骨CYP450表達(dá)[6]。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以±s表示,采用t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 股骨骨密度BMD 水平假手術(shù)組,蒙藥藍(lán)刺頭中、低劑量組,假手術(shù)組,強(qiáng)骨膠囊組,己烯雌酚組與模型組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);蒙藥藍(lán)刺頭高、低劑量組與模型組相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);蒙藥藍(lán)刺頭中劑量組、強(qiáng)骨膠囊組、己烯雌酚組、假手術(shù)組與蒙藥藍(lán)刺頭高劑量組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);蒙藥藍(lán)刺頭中劑量組、強(qiáng)骨膠囊組、己烯雌酚組、假手術(shù)組組間兩兩相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠左側(cè)股骨近端干骺端骨密度比較(±s) g/cm3
表1 各組大鼠左側(cè)股骨近端干骺端骨密度比較(±s) g/cm3
注:與模型組比較,*表示P<0.05;與假手術(shù)組比較,△表示P<0.05
組別模型組假手術(shù)組藍(lán)刺頭高劑量組藍(lán)刺頭中劑量組藍(lán)刺頭低劑量組強(qiáng)骨膠囊組己烯雌酚組鼠數(shù)15 15 15 15 15 15 15 BMD 0.189±0.032△0.400±0.072 0.249±0.235△0.313±0.025*0.245±0.272*0.298±0.437*0.396±0.058*
2.2 血清E2水平與假手術(shù)組相比,模型組血清E2水平下降明顯(P<0.01)。與模型組相比,藍(lán)刺頭中、高劑量組,己烯雌酚組,強(qiáng)骨膠囊組血清E2水平均升高明顯(P<0.01);藍(lán)刺頭低劑量組血清E2水平上升,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與己烯雌酚組比,蒙藥藍(lán)刺頭中劑量組血清E2升高,藍(lán)刺頭高、低劑量組血清E2降低,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與強(qiáng)骨膠囊組比較,藍(lán)刺頭中劑量組血清E2水平偏高,藍(lán)刺頭高、低劑量組血清E2水平偏低,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。藍(lán)刺頭高、中、低劑量組之間比較,藍(lán)刺頭中劑量組血清E2水平高于藍(lán)刺頭高劑量組,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);藍(lán)刺頭低、中劑量組之間血清E2差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),藍(lán)刺頭中劑量組血清E2表達(dá)提升明顯。己烯雌酚組E2表達(dá)比強(qiáng)骨膠囊組高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見表2。
表2 各組大鼠血清E2水平比較(±s) pg/mL
表2 各組大鼠血清E2水平比較(±s) pg/mL
注:與假手術(shù)組比較,#表示P<0.05;與模型組比較,△表示P<0.05;與藍(lán)刺頭中劑量組比較,☆表示P<0.05
組別模型組假手術(shù)組藍(lán)刺頭高劑量組藍(lán)刺頭中劑量組藍(lán)刺頭低劑量組強(qiáng)骨膠囊組己烯雌酚組鼠數(shù)15 15 15 15 15 15 15 E2 21.75±0.37#40.51±2.53 24.45±2.32△35.66±3.46△23.06±1.74☆29.05±2.29△29.94±2.56△
2.3 股骨頭CYP450表達(dá)骨細(xì)胞組織切片顯示:矮柱狀、立方形的成骨細(xì)胞分布藍(lán)刺頭中劑量組比模型組明顯增多;多核型破骨細(xì)胞藍(lán)刺頭中劑量組比模型組明顯減少。表明藍(lán)刺頭中劑量組CYP450表達(dá)明顯增高。見圖2。
圖2 各組大鼠股骨頭CYP450表達(dá)(HE×400)
與假手術(shù)組相比,模型組右側(cè)股骨頭免疫組化CYP450 表達(dá)明顯減弱(P<0.01)。與模型組相比,己烯雌酚組,強(qiáng)骨膠囊組,藍(lán)刺頭中、高劑量組股骨頭CYP450 均升高明顯(P<0.05);藍(lán)刺頭低劑量組股骨頭CYP450 升高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。同己烯雌酚組比,藍(lán)刺頭中劑量組股骨頭CYP450 升高,藍(lán)刺頭低、高劑量組CYP450 減少,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。同強(qiáng)骨膠囊組比較,藍(lán)刺頭中劑量組股骨頭CYP450 升高,藍(lán)刺頭低、高劑量組CYP450 減少,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。藍(lán)刺頭中劑量組股骨頭CYP450表達(dá)比高劑量組明顯,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);藍(lán)刺頭低、中劑量組股骨頭CYP450表達(dá)明顯升高,兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。強(qiáng)骨膠囊組股骨頭CYP450 比己烯雌酚組高,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 各組大鼠右側(cè)股骨頭CYP450表達(dá)比較(±s)μm2
表3 各組大鼠右側(cè)股骨頭CYP450表達(dá)比較(±s)μm2
注:與假手術(shù)組比較,#表示P<0.05;與模型組比較,△表示P<0.05;與藍(lán)刺頭中劑量組比較,☆表示P<0.05
組別模型組假手術(shù)組藍(lán)刺頭高劑量組藍(lán)刺頭中劑量組藍(lán)刺頭低劑量組強(qiáng)骨膠囊組己烯雌酚組視野數(shù)25 25 25 25 25 25 25平均光密度值CYP450測定0.109±0.024#0.377±0.037 0.279±0.057△☆0.325±0.035△0.271±0.013△☆0.308±0.075△0.297±0.038△
植物來源的食物中,亞麻籽中木脂素的量最高,具有弱的雌激素和抗雌激素活性;木脂素的結(jié)構(gòu)與他莫昔芬相似,有益于骨代謝[11-17]。DOYLE等[18]通過ERβ化學(xué)活性螢光素酶表達(dá)法研究了產(chǎn)自哥斯達(dá)黎加的17 種草藥防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的作用及機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)6 種草藥提取物可與雌激素結(jié)合,其中4 種草藥可以刺激雌激素基因表達(dá);6種草藥能夠調(diào)節(jié)MCF-7細(xì)胞內(nèi)源基因表達(dá),4種可用作雌激素激動劑,其中眾香樹和菝葜屬植物主要通過增強(qiáng)雌激素調(diào)節(jié)蛋白pS2 mRNA 的表達(dá)、降低孕激素受體和PTGES mRNA 表達(dá)來發(fā)揮雌激素激動劑或拮抗劑作用,達(dá)到治療圍絕經(jīng)期綜合征、防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的目的。補(bǔ)腎、活血化瘀中藥也含有植物雌激素,具有抑制骨吸收和促進(jìn)骨形成的作用[19-21]。
綜上所述,蒙藥藍(lán)刺頭適當(dāng)濃度具有類雌激素樣作用;藍(lán)刺頭能增強(qiáng)股骨頭CYP450 表達(dá);藍(lán)刺頭適當(dāng)濃度具有升高股骨頭CYP450 產(chǎn)生的作用。本研究結(jié)果顯示,藍(lán)刺頭與強(qiáng)骨膠囊效果相當(dāng),說明藍(lán)刺頭具類雌激素樣作用,其優(yōu)勢體現(xiàn)在防治PMOP 方面,為蒙醫(yī)藥“補(bǔ)暖補(bǔ)精-清鎮(zhèn)赫依-固骨質(zhì)壯骨”理論提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。