腎素抑制劑阿利吉侖對低鈣喂飼小鼠松質骨的作用

張方怡，Gebru Yoseph，黃文秀，張 巖

（1.上海理工大學系統(tǒng)生物醫(yī)學研究中心，上海 200093；2.香港理工大學應用生物及化學科技學系，香港）

低鈣飲食導致骨吸收增強，可誘發(fā)骨量的流失［1］，嚴重的則可導致骨質疏松。近年來有研究發(fā)現(xiàn)，腎素-血管緊張素系統(tǒng)（RAS）存在于骨組織并參與骨代謝疾病的發(fā)病過程［2-3］。由于骨組織RAS的活性升高，其活性肽血管緊張素II（AngII）的生成增加，AngⅡ作為RAS的最重要的活性物質［4］通 過 調 控 骨 代 謝 致 骨 量 流 失［5］。阿 利 吉 侖（Aliskiren）是一種新研制的可口服的具有直接抑制腎素活性的新型長效降壓藥物［6］。阿利吉侖通過抑制RAS首步腎素的活性，可以有效抑制血管緊張素原向血管緊張素I的轉化［7］，繼而有效減少 RAS活性肽 AngII的生成［8］。本實驗以腎素抑制劑阿利吉侖為研究對象，探討其對低鈣飲食小鼠松質骨的作用。

1 材料

1.1 實驗動物 8周齡♂ICR小鼠共20只，由上海實驗動物中心提供，合格證書編號：SCXK（Shanghai）2007000510114。

1.2 動物飼料 適應期飼料鈣含量1.0 g·kg-1（中國上海世林生物科技有限公司），低鈣飼料鈣含量0.1 g·kg-1（Harlan Teklad，Madison，WI，USA）。

1.3 藥物與試劑 阿利吉侖（諾華公司），150 mg／片。甲狀旁腺激素ELISA試劑盒、骨鈣素ELISA試劑盒（Immutopics，California，美國）；鈣、磷、肌酐檢測試劑盒（中生北控生物科技股份有限公司，北京，中國）。

2 方法

2.1 模型建立與樣本收集 動物隨機分為3組，全部以低鈣飲食（LCD）飼養(yǎng)，包括 LCD組；LCD+低劑量（5 mg·kg-1）阿利吉侖組（LCD+LA）、LCD+高劑量（25 mg·kg-1）阿利吉侖組（LCD+HA），并按照小鼠的體重持續(xù)給藥8周后，收集尿液。處死動物時，收集血清、脛骨、腰椎等樣本，待生物學分析。

Tab 1 Serum＆urine biochem istries among groups

Tab 2 Trabecular bone biological parameters of lumbar vertebra-2＆vertebra-5

2.2 指標檢測 使用試劑盒檢測血清、尿液生化指標。對腰椎第2節(jié)和第5節(jié)進行微焦點定量CT掃描分析。利用蛋白免疫印跡技術對目標蛋白血管緊張素Ⅱ（AngⅡ）、血管緊張素轉化酶（ACE）、腎素（renin）進行精確定量分析。

2.3 數(shù)據(jù)分析 實驗數(shù)據(jù)以表示。使用雙尾Student′st檢驗組間差異。

3 結果

3.1 血清和尿液的生化指標 相對于低鈣飲食組，阿利吉侖給藥組小鼠血鈣、血甲狀旁腺激素水平雖有升高，但差異未有統(tǒng)計學意義，而高劑量組可明顯提高血磷水平（Tab 1，P＜0.01）。此外，阿利吉侖明顯提高血清骨鈣素水平（P＜0.05）（Tab 1）。

3.2 腰椎骨小梁的骨密度和結構參數(shù) 本實驗通過微焦點定量CT技術檢測了各組小鼠腰椎第2節(jié)和第5節(jié)的松質骨微觀結構參數(shù)、松質骨的骨量（Tab 2）。各實驗組間松質骨的微觀結構參數(shù)沒有差異，然而，阿利吉侖明顯提高小鼠腰椎第2節(jié)（P＜0.05）、第5節(jié)（P＜0.01）骨小梁的體積骨密度。

3.3 蛋白結果分析 通過對小鼠脛骨RAS組分的蛋白表達的定量分析，結果表明，在LCD+LA組中，ACE和AngⅡ表達都明顯降低（P＜0.05）。同樣，在LCD+HA組中，Renin、ACE、AngⅡ蛋白表達都明顯下調（P＜0.05）。

4 討論

通過微焦點定量CT測定腰椎骨小梁生物學參數(shù)，發(fā)現(xiàn)阿利吉侖對骨小梁微觀結構參數(shù)無明顯作用，但可以明顯提高小鼠腰椎小梁骨礦物質密度，這可以作為阿利吉侖具有防治骨質流失作用的有力證據(jù)。

通過對骨代謝生化指標的結果分析，發(fā)現(xiàn)阿利吉侖可明顯提高血磷和血清骨鈣素（骨形成指標）水平，說明阿利吉侖具有潛在的調控骨轉換速率的作用，但是阿利吉侖對骨吸收是否具有調控作用，還需要進一步研究。

通過對骨組織RAS組分蛋白表達結果分析，發(fā)現(xiàn)在阿利吉侖藥物處理組中，骨組織ACE、AngII、腎素等RAS組分的蛋白表達水平都明顯降低，說明阿利吉侖可以有效調控RAS活性，從而減少骨損傷。因此，綜合本實驗結果可知，不難看出，腎素抑制劑阿利吉侖可以通過對骨組織RAS的調控，減少骨礦流失。

本實驗研究了藥物對低鈣飲食小鼠發(fā)生骨質疏松的預防作用，如果需要研究其治療作用，需要在低鈣喂食8～12周后，再進行藥物干預。腎素抑制劑阿利吉侖對其它原因致骨質疏松癥的改善作用以及其臨床療效還有待進一步的研究加以揭示，這將對高血壓病人、尤其合并骨量丟失高風險的高血壓患者具有重要臨床意義。

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