周晟芳,李 艷,劉梅潔,李亞楠,付小衛(wèi),潘靜華,劉 紅,王少君,于 崢,王 瑩,宋長恒,李鴻泓,張治國,鞠大宏△
(1.中國中醫(yī)科學院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所,北京 100700;2.浙江中醫(yī)藥大學,杭州 310053)
從中醫(yī)角度來看,中醫(yī)的“脾”和“腎”與骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生密切相關(guān),脾腎虛弱是導致該病發(fā)生的主要原因之一。無比山藥丸出自《太平惠民和劑局方》,具有健脾補腎的功效,是治療脾腎虛弱的經(jīng)典方劑。基于此,本實驗以卵巢切除大鼠為動物模型,采用骨組織形態(tài)計量學的方法,探討該方對骨質(zhì)疏松癥的預防作用。
1.1.1 動物 選用雌性SD大鼠77只,SPF級,體重190g~220g,由中國人民解放軍軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心提供(許可證號 SCXK(軍)2007-004)。大鼠在中國中醫(yī)科學院中醫(yī)基礎(chǔ)理論研究所清潔級實驗動物室內(nèi)飼養(yǎng)(實驗動物室許可證號SYXK(京)-2010-0032),適應性喂養(yǎng)10d后開始實驗。
1.1.2 藥物 無比山藥丸方組成:山茱萸9g,澤瀉 12g,熟地 12g,茯苓 9g,巴戟天 6g,牛膝 9g,赤石脂 6g,山藥 15g,杜仲 9g,肉蓯蓉 9g,菟絲子 12g,五味子9g。常規(guī)水煎劑,生藥含量分別為1g/ml、2g/ml。鹽酸雷洛昔芬片(商品名:易維特):LILLY,S.A(西班牙)生產(chǎn),禮來蘇州制藥有限公司分包裝(產(chǎn)品批號 A611193,分包裝批號 L00835,規(guī)格:60mg/片),使用時將其碾碎,用蒸餾水配制成濃度為0.5mg/ml的混懸液。
1.1.3 主要儀器 Reicheit-Jung2040切片機、CTR6000顯微鏡、Qwin V3圖像分析儀系統(tǒng)均為德國Leica公司。
1.2.1 動物分組及處理 先將77只大鼠隨機分為3組,其中空白對照組12只,假手術(shù)組12只,造模組53只。造模組大鼠用戊巴比妥鈉麻醉后,摘除雙側(cè)卵巢[1],假手術(shù)組只摘取卵巢周圍的少許脂肪組織。術(shù)后15d,再將造模組大鼠按體重隨機分為4組,其中模型組13只,雷洛昔芬組13只,無比山藥丸高劑量組14只,無比山藥丸低劑量組13只。然后開始灌胃給藥,無比山藥丸高劑量組20g生藥/kg體重,低劑量組10g生藥/kg體重,給藥濃度分別為2g生藥/ml、1g生藥/ml;雷洛昔芬組5mg/kg體重,給藥濃度分別為 0.5mg/ml。給藥體積均為1ml/100g體重。以上給藥,1次/d,連續(xù)6d,休息1d后再連續(xù)灌服6d,如此給藥3個月??瞻讓φ战M、假手術(shù)組、模型組按上法灌服等體積的純凈水。分別在大鼠處死前15d和前3d腹腔注射鹽酸四環(huán)素30mg/kg體重,以對骨進行熒光標記。
給藥結(jié)束后,將大鼠以45mg/kg體重劑量的戊巴比妥鈉腹腔注射麻醉后,將各組大鼠迅速斷頭處死,取右側(cè)脛骨,用4%多聚甲醛溶液固定,制作不脫鈣骨切片,用于骨組織形態(tài)計量學檢測。
1.2.2 指標檢測 取右側(cè)脛骨近端1/3,去除其周圍附著的軟組織,采用塑料包埋法,在Reicheit-Jung2040切片機上,用鎢鋼刀切出縱向不脫鈣骨切片;其中1張切片進行甲苯胺藍染色,另1張切片則直接用于熒光觀察。采用Qwin V3圖像分析系統(tǒng),按照章明放等人的方法進行骨組織形態(tài)計量[2]。
(1)骨小梁組織形態(tài)計量:骨小梁體積百分比(TBV%):骨小梁體積占被測骨髓腔總體積的百分比,是衡量骨量水平的主要標志;骨小梁吸收表面百分比(TRS%):不規(guī)則、凹凸不平的骨小梁表面占骨小梁表面的百分比,它可判斷破骨細胞(OC)的活性;骨小梁形成表面百分比(TFS%):有成骨細胞(OB)被覆的類骨質(zhì)表面占骨小梁表面的百分比,它可判斷OB的活性;骨小梁礦化率(MAR):骨小梁表面熒光雙標記帶的平均距離除以2次標記相隔的天數(shù);(2)皮質(zhì)內(nèi)表面形態(tài)計量:類骨質(zhì)平均寬度(OSW):皮質(zhì)內(nèi)表面有OB被覆的類骨質(zhì)的平均寬度;骨皮質(zhì)礦化率(mAR):皮質(zhì)內(nèi)表面雙標記帶的平均距離除以2次標記相隔的天數(shù)。
1.2.3 統(tǒng)計學處理方法 所得實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(±s)表示,采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用q檢驗。
表1顯示,模型組及各給藥組大鼠脛骨TBV%較假手術(shù)組顯著降低。與模型組比較,無比山藥丸高、低劑量組TBV%顯著升高,無比山藥丸高、低劑量組之間比較無顯著性差異。陽性對照(雷洛昔芬)組的TBV%顯著高于模型組。
表1 各組大鼠脛骨TBV%的變化
表2顯示,模型組、無比山藥丸高、低劑量組和雷洛昔芬組與假手術(shù)組比較,骨吸收參數(shù)TRS%顯著升高;而與模型組比較,無比山藥丸高、低劑量組和雷洛昔芬組的TRS%皆顯著降低。
表2 各組大鼠脛骨TRS%的變化
表3顯示,與假手術(shù)組比較,模型組、無比山藥丸高、低劑量組和雷洛昔芬組大鼠脛骨TFS%和MAR明顯升高,而無比山藥丸高、低劑量組和雷洛昔芬組的TFS%和MAR均低于模型組。
表3 各組大鼠脛骨TFS%的變化
與假手術(shù)組比較,模型組大鼠脛骨的 mAR和OSW均明顯增高。無比山藥丸高劑量組mAR與模型組相比明顯降低,OSW無顯著性差異;無比山藥丸低劑量組mAR和OSW與模型組相比皆無顯著性差異。雷洛昔芬組的 mAR和OSW與模型組比較顯著降低,與假手術(shù)組相比無顯著差異。
表4 各組大鼠脛骨mAR和OSW的變化
假手術(shù)組的上述指標與空白對照組相比,均無顯著性差異,從而排除了手術(shù)因素對實驗結(jié)果的影響。
本實驗采用骨組織形態(tài)計量學方法對各組大鼠脛骨不脫鈣骨切片進行了形態(tài)計量。結(jié)果顯示,摘除大鼠卵巢3個月后,作為衡量骨量多少的重要指標TBV%顯著降低,而衡量骨吸收的指標TRS%以及衡量骨形成的指標TFS%、MAR、mAR和OSW皆顯著增高,說明摘除卵巢所建立的骨質(zhì)疏松癥模型屬于高轉(zhuǎn)換型,即摘除卵巢可使骨吸收與骨形成均增加,但由于骨吸收大于骨形成,從而導致骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生,這與人類絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生相一致。給大鼠灌服無比山藥丸后,除高劑量的OSW以及低劑量的mAR、OSW外,均可使上述指標發(fā)生一定程度的逆轉(zhuǎn)。這一結(jié)果表明,無比山藥丸對去卵巢所致的骨質(zhì)疏松癥有一定的預防作用。無比山藥丸之所以能產(chǎn)生這樣的作用,從中醫(yī)學角度來看,主要是由于其具有健脾補腎的功效。如《太平惠民和劑局方》中載其“治丈夫諸虛百損,五勞七傷……或冷痹骨疼,腰髖不隨,飲食雖多,不生肌肉……此藥能補經(jīng)脈……厚腸胃,強筋練骨?!?/p>
中醫(yī)理論認為,腎藏精主骨生髓,腎精充實,則骨骼堅固有力,正如《醫(yī)經(jīng)精義》所云:“腎藏精,精生髓,髓生骨,故骨者腎之合也。髓者,腎精所生,精足則髓足,髓在骨內(nèi),髓足則骨強?!比裟I精虧虛,骨髓化生乏源,骨失其養(yǎng),則骨脆易折,也就會導致骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。腎為先天之本,脾為后天之本,腎精的充實有賴于脾運化的水谷精微來滋養(yǎng)和補充;若脾失運化,水谷精微等營養(yǎng)物質(zhì)不能正常生成和輸布,則腎精乏源而致腎精虧虛,進而導致骨質(zhì)疏松癥的發(fā)生。由上觀之,中醫(yī)的“脾”、“腎”在維持骨代謝方面發(fā)揮著重要作用,脾腎虛弱是導致骨質(zhì)疏松癥發(fā)生的主要原因之一。本研究從實驗角度為這一認識提供了進一步的科學依據(jù)。
[1]鞠大宏,張春英,王安民,等.溫補腎陽方對去卵巢所致骨質(zhì)疏松癥大鼠 IL-1和 IL-6活性的影響[J].中國中醫(yī)基礎(chǔ)醫(yī)學雜志,2000,6(4):29-32.
[2]章明放,張乃鑫,譚郁彬.運動對雌性大鼠去勢后骨質(zhì)疏松癥的作用[J].中華骨科雜志,1994,14(6):365-369.