曲雷鳴, 龔 偉
(遼寧中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院, 沈陽110032)
絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(p o s t-me n o p a u s a l osteoporosis, PMOP) 是指絕經(jīng)后婦女由于卵巢功能減退, 雌激素水平下降,從而導(dǎo)致骨吸收大于骨形成,出現(xiàn)以低骨量和骨組織顯微結(jié)構(gòu)退行性變?yōu)槠涮卣?,骨脆性和骨折易感性增加的一種全身代謝疾病。中醫(yī)學(xué)并無“骨質(zhì)疏松癥”這一明確病名的記載,現(xiàn)代學(xué)者根據(jù)骨質(zhì)疏松癥所表現(xiàn)的腰背酸痛、身長縮短、駝背及易于發(fā)生骨折等癥狀, 將其歸屬于中醫(yī)學(xué)“骨痿”、“骨痹”范疇。研究表明,骨質(zhì)疏松癥病理機制之一在于轉(zhuǎn)化生長因子β1(TGF-β1)與TGF-β1誘導(dǎo)早期反應(yīng)基因1(TIEG1)mRNA及蛋白表達異常,并可能存在下丘腦-腎-骨的反饋調(diào)節(jié)機制[1],鹿茸具有壯腎陽、益精血、強筋骨的功效[2],常用于骨質(zhì)疏松癥的治療,本論文以去卵巢骨質(zhì)疏松癥大鼠為研究對象,探討鹿茸對 TGF-β1以及TIEG1相關(guān)性的實驗研究。
SPF級雌性SD大鼠50只,未交配,體質(zhì)量220~250 g,購于遼寧長生生物技術(shù)有限公司[SCXK(遼)2015-0001]。飼養(yǎng)室溫度 18~22 ℃,相對濕度40%~70%,明暗循環(huán)12 h∶12 h[SYXK(遼)2013-0009]。
鹿茸藥材由遼寧中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院李峰教授提供, 產(chǎn)地吉林; 中藥陽性對照藥仙靈骨葆片(淫羊藿、續(xù)斷、丹參、知母、補骨脂、地黃)購自國藥集團同濟堂(貴州)制藥有限公司(批號: 160709); 西藥陽性對照藥補佳樂(戊酸雌二醇)購自法國Delpharm Lille S.A.S 公司(批號: 287A)。
XR-36型雙能骨密度儀購自美國Northland公司; Infinite M2000多功能酶標儀購自奧地利Tecan公司; MR1822低溫高速離心機購自法國Jouan SA公司; DIAX90 型勻漿機購自德國Heidolph公司; BL1500電子天平購自北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司; 大鼠TIEG1試劑盒(批號201706)、大鼠TGF-β1試劑盒(批號201706)均購于上海聯(lián)碩生物科技有限公司。
1.4.1 模型建立 大鼠適應(yīng)環(huán)境7 d后,按體質(zhì)量隨機分為5組,每組10只,正常組(正常組+蒸餾水),模型組(去卵巢+蒸餾水),仙靈骨葆(去卵巢+仙靈骨葆),補佳樂組(去卵巢+補佳樂),鹿茸組(去卵巢+鹿茸)。大鼠肌肉內(nèi)注射10%水合氯醛(3.5 mL/kg體質(zhì)量), 麻醉。模型組和實驗組大鼠經(jīng)腰脊部兩側(cè)行縱向切口, 行去卵巢手術(shù), 術(shù)后肌肉注射青霉素1.6 mL/kg體質(zhì)量(80萬單位∶4 mL生理鹽水),連續(xù)注射3 d。正常組不進行手術(shù)。
1.4.2 給藥方法 給藥前, 鹿茸藥材粉碎,過80目篩,加50 ℃溫水,制成0.1 g/mL的混懸液,備用;鼠經(jīng)造模術(shù)后7 d開始給藥,每日上午灌胃給藥 1次,連續(xù)給藥12周。各組鹿茸給藥劑量為每日0.4 g/kg; 補佳樂組給藥劑量為每日0.2 mg/kg;仙靈骨葆組給藥劑量為每日0.3 g/kg; 正常組與模型組灌胃等體積蒸餾水。實驗期間,各組大鼠每周稱重一次,并根據(jù)體質(zhì)量變化調(diào)整給藥劑量。
1.4.3 指標檢測 ① 股骨: 取大鼠右后肢股骨帶股骨頭,迅速剔除所附著的肌肉和筋膜,軟組織剔除干凈但盡量不破壞骨膜,質(zhì)量分數(shù)0.9%氯化鈉溶液沖洗,濕紗布包裹,外包錫紙,-70℃保存應(yīng)用XR-36型雙能骨密度儀進行骨密度(BMD)檢測。②下丘腦、腎、股骨: 分別取大鼠下丘腦、腎、左后肢股骨,組織分別與一定比例生理鹽水共同置組織研磨器中, 在冰水浴中進行研磨,制成10%的組織勻漿液,靜止后離心, 取上清液, -70 ℃保存。采用酶聯(lián)免疫(ELISA)法對下丘腦、腎、骨組織中TIEG1蛋白活性進行檢測。
實驗數(shù)據(jù)采用 SPSS 17.0 統(tǒng)計軟件進行處理,單因素方差分析,實驗結(jié)果以表示,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
大鼠去勢13周后,與正常組比較,模型組大鼠骨密度顯著降低(P<0.05); 與模型組相比,鹿茸組、仙靈骨葆組均能顯著增加大鼠骨密度(表1)。
大鼠去勢13周后,與正常組比較,模型組大鼠骨、腎、下丘腦中TIEG1、TGF-β1指標水平顯著降低(P<0.05); 與模型組相比,鹿茸組、仙靈骨葆組、補佳樂組TIEG1、TGF-β1指標水平均能顯著增加(表2)。
表1 大鼠離體股骨骨密度測定
表2 骨、腎、下丘腦組織中TIEG1、TGF-β1蛋白活性檢測 ng/L
傳統(tǒng)中醫(yī)學(xué)理論解釋說明了“腎”與“骨”的密切關(guān)系, 即腎主骨,骨的強弱與腎中精氣盛衰關(guān)系密切, 故眾多實驗多從“腎”和“骨”的角度入手, 既闡明了“腎主骨,生髓”的內(nèi)在機制,又為補腎生髓法治療骨質(zhì)疏松癥提供了理論基礎(chǔ)。沈自尹[3]的研究表明,骨質(zhì)疏松癥的病理機制還與下丘腦-垂體-性腺軸有密切關(guān)。鄭洪新等[1]研究結(jié)果提示,骨質(zhì)疏松癥病理機制之一在于TGF-β1與TIEG1 mRNA及蛋白表達異常, 并可能存在下丘腦-腎-骨的反饋調(diào)節(jié)機制, 揭示骨的生長發(fā)育與腎精-腦髓-骨髓密切相關(guān)的部分生物學(xué)依據(jù)。
TGF-β是多肽類生長因子的一種,屬于抑炎細胞因子, 功能多重復(fù)雜,目前認為其是骨吸收與骨形成的耦聯(lián)因子,可以促進成骨細胞分化增殖,在骨重建中起重要作用, 維持骨穩(wěn)態(tài)[4]。TIEG作為TGF-β誘導(dǎo)的早期轉(zhuǎn)錄基因,引起細胞形態(tài)發(fā)生改變,抑制細胞增殖并誘導(dǎo)凋亡,在成骨細胞中TIEG1 的表達對于成骨細胞介導(dǎo)的礦化以及成骨細胞支撐的破骨細胞分化至關(guān)重要[5]。研究表明,骨細胞可調(diào)節(jié)骨質(zhì)疏松模型家兔TGF-β1、TIEG1的蛋白表達[6]。但目前關(guān)于TGF-β1、TIEG1與骨質(zhì)疏松癥的相關(guān)性研究較少。
本研究選擇取材下丘腦、腎、骨, 研究鹿茸對TGF-β1與TIEG1相關(guān)性以及各組織間的異同。結(jié)果表明, 模型組骨、腎組織、下丘腦組織TGF-β1、TIEG1 mRNA及蛋白表達明顯降低,應(yīng)用鹿茸干預(yù)12周后, 可明顯上調(diào)骨、腎組織、下丘腦組織TGF-β1、TIEG1 mRNA及蛋白表達水平,對下丘腦-腎-骨具有明顯的調(diào)控作用,從而闡明中醫(yī)學(xué)“腎藏精生髓主骨”藏象理論對臨床實踐的指導(dǎo)意義。