全 文 :绵萆对去卵巢大鼠骨代谢改变的干预作用
邢国胜1,娄建石2,王志彬1,于顺禄1,王 毅1,盛 莉1
(1.天津医院 天津市中西医结合骨科研究所,天津 300211;
2.天津市医科大学 药理教研室,天津 300070)
[摘要] 目的:探讨绵萆对去卵巢大鼠骨代谢的影响。方法:3月龄雌性未孕大鼠30只,随机分为假手术
组,去卵巢组,己烯雌酚组(43×10-4g·kg-1·d-1),绵萆高、中、低剂量组(4,2,1g·kg-1·d-1),每组均为5
只大鼠。连续给药12周后,取血、尿用于血清雌二醇(E2)、钙(Ca)、磷(P)、骨钙素(BGP)、碱性磷酸酶(ALP),尿
钙/肌酐(Ca/Cr)、磷/肌酐(P/Cr)、脱氧吡啶啉/肌酐(DPD/Cr)的测定;分离子宫并称重,测量股骨骨密度和生物力
学指标。结果:绵萆各剂量组子宫指数均明显高于模型组(P<001)。去势大鼠血清ALP,BGP,尿DPD/Cr,Ca/
Cr含量均比假手术组明显升高(P<005),而绵萆各剂量组血清 BGP,ALP,尿 DPD/Cr,Ca/Cr含量均低于模型
组。各组血Ca,P,尿P/Cr均无显著性改变。去势组大鼠骨密度为(0032±0007)g·cm-2,与假手术组比较显著
降低(P<001),绵萆各剂量组骨密度与模型组大鼠比较均明显升高(P<005,P<001)。去势大鼠最大载荷、
挠度、最大应变分别为(12578±1548)N,(187±022)mm,(934±110)%,均显著低于假手术组(P<005,
P<001);各剂量绵萆可以不同程度地提高其最大载荷、最大应力。结论:绵萆可降低骨转换,使去卵巢大鼠
骨丢失得到改善。
[关键词] 绵萆;去卵巢;骨密度;生物力学;骨钙素;脱氧吡啶啉
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)18190905
[收稿日期] 20060726
[通讯作者] 娄建石,Tel:(022)23542686
薯蓣科植物绵萆 DioscoreaseptemlobaThunb.
为多年生草质缠绕藤本植物,在我国有一定野生资
源,入药历史悠久,具有利湿去浊、祛风通痹之功效,
临床常用于风湿顽痹、腰膝疼痛、小便不利、湿热疮
毒等的治疗,经现代药理学研究证实具有抗炎、抗心
肌缺血、抗病原微生物、降血糖、降血脂等多种作
用[1]。近年来发现绵萆中具有抗骨质疏松作用
的类固醇糖苷[2],但绵萆水煎液对骨质疏松的影
响尚未见文献报道。本实验通过对骨密度、骨生物
力学、骨代谢生化指标、雌激素水平等多方面的检测
和观察,探讨其水煎液对去卵巢大鼠骨代谢的影响,
为绵萆防治骨质疏松的临床应用提供一定的理论
基础。
1 材料
1.1 动物
Wistar雌性大鼠,3月龄,未孕,体重(245±12)
g(中国人民解放军军事医学科学院卫生学环境医
学研究所动物实验中心,动物合格证号:军医动字第
B98014),二级实验室喂养。
1.2 药物
绵萆(购于天津市中药饮片厂,产地:浙江,
经天津市药品检验所吴贵华副主任药师鉴定);己
烯雌酚 (天津力生制药股份有限公司,批号
0309009)。
1.3 试剂
骨钙素放免试剂盒(北京华英生物技术研究
所,批号041212);雌二醇放免试剂盒(北京华英生
物技术研究所,批号040812);脱氧吡啶啉酶免试剂
盒(MetraBiosystem公司,批号 900178);钙试剂盒
(上海复星长征医学科学有限公司,批号L040506);
无机磷试剂盒(上海复星长征医学科学有限公司,
批号L040656);碱性磷酸酶试剂盒(Randox有限公
司,批号 32125);肌酐试剂盒(Roche公司,批号
65394301)。
1.4 仪器
双能 X线骨密度仪(HOLOGICQDR-4500w
型,美国);全自动生化分析仪(TBA-30,日本);万
能试验机(WDT-10KN,长春市长城试验机厂);酶
联免疫测定仪(DynexMRXⅡ型,美国);智能放免
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测量仪(SN-695型,上海核辐光电仪器有限公
司)。
2 方法
2.1 动物分组
选取适应性饲养2周后的3月龄健康未孕雌性
Wistar大鼠30只,体重(245±12)g,按体重随机分
为己烯雌酚组、绵萆低、中、高剂量组、假手术组和
模型组6组,每组各5只。
2.2 去卵巢模型大鼠的制备
大鼠以5%氯胺酮肌肉注射麻醉后,腹位固定,
背部剪毛,碘伏消毒。各组大鼠背部脊柱两侧腹后
壁切口约2cm,假手术组切除少量脂肪组织后立即
关腹,其余各组大鼠均切除双侧卵巢,结扎输卵管,
缝合伤口。术后连续3d肌注硫酸庆大霉素注射液
抗感染。按组分笼饲养。
2.3 药物的制备
将绵萆适量浸于水中,常规煎煮后浓缩,使之
成为500mg·mL-1的贮备药液,按给药剂量稀释成
供试药液,低温保存备用。
2.4 给药方案
2.4.1 剂量 绵萆低、中、高每天给药剂量分别
为1,2,4g·kg-1(相当于人体重60kg临床常用剂
量的5,10,20倍),己烯雌酚:43×10-4g·kg-1。
给药各组大鼠每月称体重1次,随体重调整给药量。
2.4.2 方法 各组大鼠于术后第3天开始灌胃给
药。绵萆各剂量组每只鼠每次分别灌胃1mL供
试药液,己烯雌酚溶于1mL蒸馏水中灌胃给药,假
手术组和模型组每只鼠分别灌胃1mL蒸馏水,每日
1次。
2.5 标本采集
连续给药12周,处死前分别称取各组大鼠体
重,并收集清晨尿液;股动脉取血,分离血清。处死
后分别取股骨,去除软组织,置于10%甲醛溶液中;
游离子宫,立即称其湿重。
2.6 观察指标的测定
2.6.1 子宫指数测定
子宫指数=子宫湿重(mg)/体重(g)
2.6.2 骨代谢生化指标、血清 E2含量测定 用全
自动生化分析仪测定血清 Ca,P,ALP含量;尿 Ca,
P,Cr,DPD含量;用智能放射免疫测量仪以 RIA试
剂盒测定血清BGP,E2含量。
2.6.3 骨密度(BMD)测量 取各组大鼠股骨,用
双能X线骨密度仪测量。
2.6.4 骨生物力学测定 将股骨置于万能试验机
行三点弯曲试验。加载点位于股骨中段,两施力点
间距为20cm,加载速度为2mm·min-1,记录最大
载荷、最大应力、最大应变和挠度值等。
2.7 统计方法
全部计量资料以 珋x±s表示。数据统计采用
SPSS100统计软件包进行数据处理,组间比较采
用单因素方差分析,各组间比较方差齐时采用 LSD
检验。
3 结果
3.1 对去势大鼠子宫指数的影响
去势后大鼠子宫指数显著低于假手术组(P<
001)。绵萆各剂量组大鼠子宫指数明显高于模型
组(P<001),其中高剂量组明显高于低、中剂量组
(P<001),低、中剂量组明显低于假手术组(P<
001)。己烯雌酚组大鼠子宫指数则明显高于假手术
组和绵萆低、中剂量组(P<001)。结果见表1。
表1 各组大鼠子宫指数的比较(珋x±s,n=5)
组别
剂量
/g·kg-1
体重
/g
子宫
/mg
子宫指数
假手术 - 299±41228±64 0766±0192
模型 - 338±45 62±82) 0184±00232)
己烯雌酚 43×10-4 263±16 375±104) 1428±00522,4)
绵萆 1 312±11138±274) 0442±00852,4,6,8)
2 293±10 158±234) 0539±00822,4,6,8)
4 296±14 208±244) 0706±00914,6)
注:与假手术组比较1)P<005,2)P<001;与模型组比较3)P<
005,4)P<001;与己烯雌酚组比较5)P<005,6)P<001;与绵萆
高剂量组比较7)P<005,8)P<001(表2~4同)
3.2 对去势大鼠生化指标的影响
雌性大鼠去势3个月后血清E2含量明显低于假
手术组(P<005);灌胃3个月低、中、高剂量的绵萆
后去势大鼠血清E2含量均有所上升,且呈剂量依
赖性;外源性雌激素己烯雌酚则明显升高去势大鼠血
清E2含量(P<005),与对照组比较有统计学差异。
大鼠去势3个月后血清BGP,ALP含量均明显高
于假手术组(P<005);灌胃3个月绵萆后去势大
鼠血清BGP,ALP含量有所降低,但均明显高于假手
术组和己烯雌酚组(P<001,P<005);而己烯雌酚
组大鼠血清 BGP,ALP含量明显低于模型对照组
(P<001)。各组大鼠血清Ca,P均无显著性改变。
切除卵巢3个月后的大鼠尿 DPD/Cr含量与假
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手术组比较显著升高(P<005);灌胃绵萆3个
月后尿DPD/Cr含量有所降低,呈剂量依赖性,高剂
量组明显低于模型对照组(P<005);己烯雌酚组
则明显低于假手术组和模型对照组(P<005,P<
001)。
切除卵巢3个月后的大鼠尿Ca/Cr含量与假手
术组比较显著升高(P<001);灌胃绵萆3个月
后尿Ca/Cr含量均明显低于模型组(P<001);己
烯雌酚组则明显低于模型组(P<001)。各组大鼠
的尿P/Cr排泄量无显著性差异。结果见表2,3。
表2 各组大鼠血清生化指标比较(珋x±s,n=5)
组别
剂量
/g·kg-1
E2
/pg·mL-1
BGP
/ng·mL-1
ALP
/U·L-1
Ca
/mmol·L-1
P
/mmol·L-1
假手术 - 2039±529 148±050 81±28 258±013 236±047
模型 - 1302±3591) 273±0582) 153±202) 242±040 289±043
己烯雌酚 43×10-4 2006±4753) 176±0354) 110±163) 265±032 229±058
绵萆 1 1294±4981,5) 257±0432,5) 128±411) 259±031 257±022
2 1413±3581,5) 251±0672,5) 125±441) 254±005 270±017
4 1557±297 263±0562,5) 121±36 248±015 260±029
表3 各组大鼠尿生化指标比较(珋x±s,n=5)
组别 剂量/g·kg-1 DPD/Cr/μmol·mmol-1 Ca/Cr/μmol·mmol-1 P/Cr/mmol·mmol-1
假手术 - 043±012 015±005 544±197
模型 - 064±0201) 038±0122) 573±161
己烯雌酚 43×10-4 024±0081,4) 013±0044) 597±195
绵萆 1 054±0176) 024±0051,4,5) 597±240
2 050±0166) 020±0084) 547±174
4 042±0043,5) 016±0034) 540±145
3.3 对去势大鼠股骨骨密度的影响
大鼠去势3个月后与假手术组比较,骨密度显
著降低(P<001);灌胃绵萆3个月后,骨密度有
所上升,中、高剂量组均明显高于模型对照组大鼠
(P<001);己烯雌酚组大鼠骨密度则明显高于模
型对照组大鼠(P<001)。结果见表4。
表4 各组大鼠股骨骨密度比较(珋x±s,n=5)
组别 剂量/g·kg-1 BMD/g·cm-2
假手术 - 0049±0007
模型 - 0032±00072)
己烯雌酚 43×10-4 0047±00074)
绵萆 1 0042±0006
2 0044±00074)
4 0047±00034)
3.4 对去势大鼠股骨生物力学的影响
模型组大鼠去势3个月后最大载荷、挠度、最大
应变均显著低于假手术组(P<005);灌胃绵萆3
个月后,不同程度地提高了去势大鼠股骨最大载荷、
最大应力,与假手术组比较无显著性差异;而己烯雌
酚则明显提高去势大鼠股骨最大载荷、最大应力
(P<001),且明显高于假手术组(P<005)。见
表5。
4 讨论
既往单味药研究主要集中于补肾健骨中药,如
骨碎补,淫羊藿、蛇床子等[4,5],近年有学者提出健
脾、补气中药如黄芪等同样对骨代谢具有改善作
用[6],提示中药对骨代谢的作用可能是多靶点、多
表5 各组大鼠股骨生物力学比较(珋x±s,n=5)
组别 剂量/g·kg-1 最大载荷/N 最大应力/MPa 挠度/mm 最大应变/%
假手术 - 14740±1836 1075±081 247±044 1234±221
模型 - 12578±15481) 1002±090 187±0222) 934±1102)
己烯雌酚 43×10-4 17055±22471,4) 1272±1342,4) 162±0222) 810±1112)
绵萆 1 14120±4746) 1136±037 119±0242,4,5) 596±1212,4,5)
2 13432±14766) 1105±1195) 103±0152,4,5) 517±0762,4,5)
4 14560±1841 1100±1415) 193±0332) 965±1652)
效应的,不同功效中药对骨代谢可能具有不同程度
的改善作用。绵萆临床主要用于风湿顽痹等的治
疗,有研究者已将其用于治疗骨质疏松症的治
疗[7],但尚未被广泛应用于临床,缺乏相关基础研
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究。本结果显示绵萆对去势雌性大鼠骨代谢具有
明显的改善作用。
雌性大鼠切除卵巢后造成的骨质疏松属于高转
换型的骨质疏松,骨形成和骨吸收都增加,但骨吸收
大于骨形成,骨量、骨质量和某些骨代谢生化指标会
发生显著变化,如骨量减少,骨强度降低,血清ALP、
BGP含量及尿 Ca/Cr,DPD/Cr含量升高等,这从本
实验结果可以得到验证。灌服1,2,4g·kg-1·d-1
绵萆3个月后,去卵巢大鼠骨密度分别上升了
3125%,3750%和 4688%,其中,高剂量组大鼠
骨密度已上升到外源性雌激素己烯雌酚组水平,与
假手术组无显著性差异,说明绵萆可以有效地增
加高转换型大鼠骨量。但骨量丢失得到改善后,骨
质量是否能得到提高还需进一步加以验证,因为通
过大量的动物实验和临床研究结果表明单纯的骨量
增加,骨质量并不一定相应增加,有时反而降低[8]。
骨生物力学研究是对骨质量进行评价的一种可靠方
法,本实验进一步通过生物力学指标测定显示出绵
萆组大鼠股骨的最大载荷接近于假手术组大鼠,
而最大应力要高于假手术组大鼠,说明它可以提高
去势大鼠股骨部分生物力学性能,在骨量增加的基
础上使骨质量也得到一定程度的改善。目前尚缺乏
绵萆改善去势大鼠骨质疏松的机制研究,本实验
研究结果显示3个剂量组的绵萆均可以不同程度
地降低模型大鼠血清 BGP,ALP及尿 DPD/Cr,Ca/
Cr等骨代谢生化指标的含量,说明绵萆具有降低
骨吸收和骨转换的作用,降低骨转换率可能是其改
善去势大鼠骨质疏松症途径之一。另外,卵巢切除
后大鼠子宫指数及血清E2水平均明显降低,服用绵
萆后大鼠子宫指数及血清 E2水平均有所提高,
中、高剂量组 E2含量分别升高了852%,1958%,
说明绵萆具有一定的雌激素效应,并呈剂量依赖
性,这可能与其具有一定量的类固醇成分有关[9],
同时也可能是其改善去势大鼠骨质疏松的另一途
径,但具体机制尚不明确,今后还需从整体、细胞、基
因等方面进行更加全面、深入的研究。
[参考文献]
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ylprotodioscin[J].PlantaMed,2004,70:220.
EfectsofDioscoreaseptemlobaonbonemetabolisminovariectomizedrats
XINGGuosheng1,LOUJianshi2,WANGZhibin1,YUShunlu1,WANGYi1,SHENGLi1
(1.TheResearchInstituteofOrthopedics,TianjinHospital,Tianjin300211,China;
2.DepartmentofPharmacology,TianjinMedicalUniversity,Tianjin300070,China)
[Abstract] Objective:ToinvestigatetheefectsofthedecoctionofRhizomaDioscoreaseptemlobae(RD)onthebonemetabo
lisminovariectomizedrats.Method:Thirtyfemale,3montholdWistarratswithoutpregnancyanddeliverwererandomlydividedinto
6groups:sham(shamoperation),ovariectomy(OVX),OVX+diethylstilbestrol,OVX+highdoseRD(4g·kg-1·d-1),OVX+
middledoseRD(2g·kg-1·d-1)andOVX+lowdoseRD(1g·kg-1·d-1)(n=5ineverygroup).After12weekperiodof
continuoustreatment,theurinarysamplesandbloodsampleswerecolectedforthedeterminationofserumestrodiol(E2),calcium
(Ca),phosphorus(P),boneglaprotein(BGP),alkalinephosphatase(ALP),urinarycalcium/creatinine(Ca/Cr),phosphorus/
creatinine(P/Cr)anddeoxypyridioline/creatinine(DPD/Cr).TheuteriwereremovedandweighedThebonemineraldensity
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(BMD)andthebiomechanicalparametersofthefemuroftheratsineverygroupweredetermined,respectively.Result:Thecoefi
cientofuteriineverydosegroupofOVX+RDwassignificantlyhigherthanthatintheOVXgroup(P<001).Theconcentrationof
serumALP,BGPandurinaryDPD/Cr,Ca/CrintheOVXgroupwassignificantlyhigherthanthatintheshamgroup(P<005),re
spectively,However,thatintheeverydoseofOVX+RDwaslowerthanthatintheOVXgroup,respectively.Therewasnosignifican
diferenceintheconcentrationofserumCa,PandurinaryP/Crineverygroup,respectively.Thebonemineraldensity(BMD)inthe
OVXgroupwas(0032±0007)g·cm-2andwassignificantlylowerthanthatintheshamgroup(P<001).However,thevaluein
thegroupofeverydoseOVX+RDwassignificantlyhigherthanthatintheOVXgroup(P<005,P<001),respectively.Themaxi
mumloading,deflectionandthemaximumstrainofthefemurintheOVXgroupwere(12578±1548)N,(187±022)mm,
(934±110)% andweresignificantlylowerthanthoseintheshamgroup(P<005,P<001),respectively.Themaximumload
ingandmaximumstresswereincreasedindiferentextentintheeverydosegroupofOVX+RD,respectively.Conclusion:Thedecoc
tionofRDcaninhibitboneabsorption,declineboneturnoverandimprovethelossofboneinovariectomizedrats.
[Keywords] RhizomaDioscoreaseptemlobae;ovariectomized;bonemineraldensity;biomechanics;boneglaprotein;deoxy
pyridioline
[责任编辑 古云侠]
[收稿日期] 20060510
[基金项目] 广西科学研究与技术开发计划项目(桂科攻
0332007)
[通讯作者] 刘华钢,Tel:(0771)5350964,Email:hgliu@263.net
金黄1号对油酸诱导的大鼠呼吸窘迫综合征的
保护作用研究
朱 丹,刘华钢
(广西医科大学,广西 南宁 530021)
[摘要] 目的:观察复方金黄1号(JH1)对大鼠油酸型急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的影响,为临床合理用
药提供科学依据。方法:尾静脉注射油酸(oleicacid,OA)复制大鼠 ARDS模型,动物分组为对照组、模型组和 JH1
高(26g·kg-1)、中(13g·kg-1)、低(65g·kg-1)剂量给药组予以治疗,给药后第4天,观察大鼠的动脉血气、肺
匀浆超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量及一氧化氮(NO)含量;用免疫组化方法检测肺组织肿瘤坏死
因子(TNFα)表达,作病理组织学检查。结果:JH1能提高 ARDS大鼠 PO2,降低 PCO2,使 SOD活力明显增强,
MDA及NO含量降低,TNFα阳性表达减少,肺组织病理变化明显减轻。结论:JH1对油酸所致大鼠ARDS具有较
好的防治作用,其作用机制可能与减少肺内自由基形成,降低脂质过氧化反应,降低肺组织NO含量和降低肺组织
TNFα表达有关。
[关键词] 金黄1号;呼吸窘迫综合征;超氧化物歧化酶;肿瘤坏死因子
[中图分类号]R285.5 [文献标识码]A [文章编号]10015302(2007)18191304
急性呼吸窘迫综合征(acuterespiratorydistress
syndrome,ARDS)是临床常见的急危重症,是导致
呼吸衰竭及其他脏器衰竭的重要环节,常发生于休
克、外伤及体外循环之后,发病率和死亡率均很
高[1],其发病机制尚未彻底阐明,临床缺乏有效的
防治措施。金黄1号是由金银花、黄芪、大枣等组成
的复方方剂,具有益气固表,清热解毒的功效。前期
研究发现该方能显著提高SARS患者IL2,IFNγ水
平,促进T细胞免疫功能的恢复,起到治疗SARS的
作用[2]。本实验拟用油酸复制大鼠 ARDS模型,用
金黄1号进行治疗,观察金黄1号对ARDS的疗效,
为其临床应用提供理论依据。
1 材料
1.1 动物 Wistar大鼠,雌雄兼用,体重180~220
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第32卷第18期
2007年9月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol.32,Issue 18
September,2007