趙軍 謝靜華 李昕 師建平 常虹
女性卵巢功能在其絕經(jīng)后減退致雌激素不足是公認(rèn)的絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松癥(postmenopausal osteoporosis,PMOP)病因,替代雌激素療法(hstrogen replacement therapy,HRT)是治療PMOP的首選療法,其作用機(jī)制與強(qiáng)化骨密度(bone mineral density,BMD)和全身骨礦量有關(guān)[1-2]。鑒于女性長期服用傳統(tǒng)雌激素藥物所引起的嚴(yán)重不良反應(yīng),因此尋找一種平穩(wěn)、安全、有效的治療方法來替代雌激素藥物對防治PMOP意義重大?;谡n題組的前期研究,本實(shí)驗(yàn)通過觀察藍(lán)刺頭對去卵巢大鼠BMD、血清DHEA、腎上腺CYP450的作用,研究蒙藥藍(lán)刺頭通過調(diào)節(jié)雌激素轉(zhuǎn)化酶、前體物質(zhì),經(jīng)ER介導(dǎo)非經(jīng)典途徑防治PMOP的作用機(jī)制,為深入探討蒙醫(yī)“補(bǔ)暖補(bǔ)精—清鎮(zhèn)赫依—固骨質(zhì)壯骨”理論,以及PMOP的有效防治提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
5月齡Wistar雌性大鼠56只,體重(280±30)g,購于內(nèi)蒙古大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,合格證號(hào):SCXK(蒙)2002-0001,飼養(yǎng)條件一致,大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7天后,開始復(fù)制去卵巢大鼠骨質(zhì)疏松動(dòng)物模型。
蒙藥藍(lán)刺頭制劑由廣州中醫(yī)藥大學(xué)科技產(chǎn)業(yè)園有限公司提供;強(qiáng)骨膠囊由北京岐黃制藥有限公司提供(規(guī)格:0.25 g/粒,30粒/瓶,批號(hào):131204);己烯雌酚片由合肥久聯(lián)制藥有限公司提供(規(guī)格:0.5 mg/片,批號(hào):20181020)。
DHEA試劑盒購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司(批號(hào):201806213);CYP450試劑盒購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司(批號(hào):201807584);DAB顯色試劑盒購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司(批號(hào):1350345);PBS緩沖液購自北京博奧森生物技術(shù)有限公司(批號(hào):1346150607)。
大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)7天后,將56只Wistar大鼠隨機(jī)分為強(qiáng)骨膠囊組、蒙藥藍(lán)刺頭低、中、高劑量組、假手術(shù)組、己烯雌酚組、模型組,共7組,每組8只。制備PMOP大鼠模型,10%水合氯醛溶液350 mg/kg腹腔注射麻醉,仰臥位固定于鼠板;下腹部備皮-常規(guī)消毒-正中線2 cm開腹。腹腔底部找到宮頸-兩側(cè)子宮末端找到卵巢(注意子宮呈倒立“人”字形)-完全切除-回納腹腔內(nèi)容物-止血逐層縫合-消毒。假手術(shù)組術(shù)前準(zhǔn)備同上,開腹后僅將卵巢從腹腔提出而不切除(僅切除卵巢周圍少量脂肪組織)[3]。
依據(jù)文獻(xiàn)[4-5]觀察大鼠陰道涂片,確定造模是否成功,動(dòng)物摘除卵巢后 5天,逐只進(jìn)行陰道上皮角化實(shí)驗(yàn)檢查,1 次/天,連續(xù)觀察動(dòng)情周期 5天,陰道涂片染色后顯微鏡下觀察,均表現(xiàn)為動(dòng)情間期(大量白細(xì)胞及少量上皮細(xì)胞) ,表示動(dòng)物造模成功。56只PMOP動(dòng)物模型全部造模成功。
造模成功大鼠飼養(yǎng)90天后開始給藥灌胃。因大鼠體重均大于200 g,故蒙藥藍(lán)刺頭低、中、高劑量組據(jù)人鼠體重比、人鼠代謝速率比計(jì)算后分別以27.500 mg/mL、13.750 mg/mL、6.875 mg/mL劑量灌胃給藥,臨床等效劑量以低劑量組為準(zhǔn),低、中、高劑量比為1∶2∶4;己烯雌酚灌胃劑量為0.0313 mg/mL,強(qiáng)骨膠囊灌胃劑量為23.4375 mg/mL,均是按成人有效劑量給藥;假手術(shù)組、模型組灌胃等體積的生理鹽水,為配藥方便,按每日大鼠每1 g體重灌胃0.02 mL進(jìn)行計(jì)算(因大鼠胃容積有限,因此每日灌胃在限定液體體積的情況下,考慮每日灌胃藥量)。灌胃連續(xù)90天。
(1)采用顯微CT(Micro-CT)對所有大鼠右側(cè)股骨近端干骺端BMD計(jì)量學(xué)指標(biāo)進(jìn)行分析;(2)大鼠血清脫氫表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA)采用酶聯(lián)免疫反應(yīng)法測定;(3)行免疫組化染色法觀察大鼠腎上腺CYP450的表達(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)顯微鏡下觀察各組大鼠的染色情況(此實(shí)驗(yàn)由內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中心協(xié)助完成)。
模型組與假手術(shù)組相比差異顯著(P<0.01);蒙藥藍(lán)刺頭中劑量組、假手術(shù)組、強(qiáng)骨膠囊組、己烯雌酚組與模型組相比差別明顯(P<0.05);蒙藥藍(lán)刺頭高、低劑量組與模型組相比相比差別不明顯(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)刺頭高劑量組相比區(qū)別顯著(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)組組間比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差別(P>0.05)。見表1。
表1 各組去卵巢大鼠右側(cè)股骨近端干骺端骨密度計(jì)量學(xué)結(jié)果比較
與假手術(shù)組相比,模型組血清DHEA水平顯著降低(P<0.01)。同模型組比,用藥以后藍(lán)刺頭中、高劑量組、己烯雌酚組、強(qiáng)骨膠囊組的血清DHEA水平均顯著升高(P<0.01);蒙藥藍(lán)刺頭低劑量組血清DHEA水平增加,但無明顯差異(P>0.05)。與己烯雌酚組比,藍(lán)刺頭中、高劑量組血清DHEA水平升高,但差別均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與強(qiáng)骨膠囊組比,藍(lán)刺頭中劑量組血清DHEA水平升高,藍(lán)刺頭低、高劑量組血清DHEA水平降低,但差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。血清DHEA水平藍(lán)刺頭低、中、高劑量的組間比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。己烯雌酚組與強(qiáng)骨膠囊組相比,無顯著性差異(P>0.05)。見表2。
表2 各組去卵巢大鼠血清DHEA變化比較
由圖1、表3可得出,與假手術(shù)組相比,模型組腎上腺CYP450的表達(dá)明顯降低(P<0.01)。與模型組相比,蒙藥藍(lán)刺頭中、高劑量組、己烯雌酚組、強(qiáng)骨膠囊組腎上腺CYP450的表達(dá)均明顯增多(P<0.01);與模型組比,藍(lán)刺頭低劑量組腎上腺CYP450的表達(dá)明顯增多(P<0.05)。與己烯雌酚組相比,強(qiáng)骨膠囊組、藍(lán)刺頭中劑量組腎上腺CYP450表達(dá)升高,藍(lán)刺頭低、高劑量組表達(dá)降低,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與強(qiáng)骨膠囊組相比,藍(lán)刺頭中劑量組腎上腺CYP450表達(dá)升高,己烯雌酚組、藍(lán)刺頭低、 高劑量組表達(dá)降低, 差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。蒙藥藍(lán)刺頭中劑量組腎上腺CYP450的表達(dá)均高于藍(lán)刺頭低、高劑量組,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),低、高劑量組間比較,差異不明顯(P>0.05)。己烯雌酚組腎上腺CYP450表達(dá)比強(qiáng)骨膠囊組高,但差異不顯著(P>0.05)。
注:A藍(lán)刺頭高劑量;B藍(lán)刺頭中劑量組;C藍(lán)刺頭低劑量組;D強(qiáng)骨膠囊組;E己烯雌酚組;F模型組;G 假手術(shù)組。
圖1 各組去卵巢大鼠光鏡下腎上腺CYP450結(jié)果觀察(免疫組化×400)
表3 各組去卵巢大鼠腎上腺CYP450表達(dá)的情況比較
婦女圍絕經(jīng)期綜合征免疫功能低下是因?yàn)槊庖呋钚约?xì)胞獲得不了雌激素生理劑量刺激,雌激素下降會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)DHEA濃度明顯下降,引起神經(jīng)—內(nèi)分泌—免疫網(wǎng)絡(luò)失調(diào)[6]。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,發(fā)生本病根本病機(jī)在于腎虛,尤其腎精虧虛,病位在腎、脾、肺。DHEA屬雌雄激素的前體物質(zhì),是一種多功能的緩沖激素,對人體各個(gè)系統(tǒng)作用廣泛[7-9]。CYP450主要作用將雄烯二酮和睪酮轉(zhuǎn)化為雌酮、雌二醇(E2)[10-11]。正常骨代謝呈平衡動(dòng)態(tài),由成骨細(xì)胞介導(dǎo)骨形成與破骨細(xì)胞介導(dǎo)骨吸收相互偶聯(lián)。絕經(jīng)后婦女雌激素水平下降并逐步打破骨吸收與成骨的平衡,這是PMOP發(fā)病的主要原因[12]。蒙藥藍(lán)刺頭作為常用接骨藥之一,臨床實(shí)踐已證明,藍(lán)刺頭有壯骨、接骨愈傷的功效。蒙醫(yī)在治療骨折時(shí)慣用內(nèi)服蒙藥藍(lán)刺頭復(fù)方制劑、煎劑,療效明顯。植物雌激素(phytoestrogen,PE)活性物質(zhì)具有弱雌激素樣作用,可補(bǔ)充女性部分雌激素以減少絕經(jīng)后骨量丟失,可作為替代傳統(tǒng)雌激素的療法,為PMOP的防治提供一種較有效、安全的新方法。蒙藥藍(lán)刺頭可通過調(diào)節(jié)雌激素樣作用,促進(jìn)骨形成,調(diào)節(jié)成骨、骨吸收偶聯(lián),減少骨轉(zhuǎn)換率,從而達(dá)到防治PMOP的目的[5,13-15]。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:與假手術(shù)組相比,模型組腎上腺CYP450的表達(dá)明顯降低(P<0.01)。與模型組相比,蒙藥藍(lán)刺頭中、低、高劑量組、己烯雌酚組、強(qiáng)骨膠囊組腎上腺CYP450的表達(dá)均明顯增多(P<0.05)。與己烯雌酚組相比,強(qiáng)骨膠囊組、藍(lán)刺頭中劑量組腎上腺CYP450表達(dá)升高,藍(lán)刺頭低、高劑量組表達(dá)降低,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。得出結(jié)論,藍(lán)刺頭與西藥、對照藥作用相同,都可加強(qiáng)CYP450在腎上腺的表達(dá);蒙藥藍(lán)刺頭適當(dāng)濃度具有增強(qiáng)CYP450腎上腺的表達(dá)作用;本研究從大鼠腎上腺角度說明蒙藥藍(lán)刺頭具類雌激素樣作用,對防治PMOP具有一定優(yōu)勢。
綜上所述,在前期課題研究基礎(chǔ)上,本研究通過觀察蒙藥藍(lán)刺頭對PMOP大鼠血清DHEA、BMD、腎上腺CYP450表達(dá)的作用,表明蒙藥藍(lán)刺頭具有調(diào)節(jié)促進(jìn)雌激素轉(zhuǎn)化酶、前體物質(zhì)高效表達(dá)作用,對PMOP大鼠OP治療作用顯著;防治PMOP通過調(diào)節(jié)雌激素介導(dǎo)非經(jīng)典途徑;同時(shí),雌激素可促成骨細(xì)胞形成,進(jìn)而防治PMOP。芳香化酶為雌激素形成的限速酶,其可減少局部組織的活性,并降低該組織雌激素水平,進(jìn)而引起OP的發(fā)生,而人工干預(yù)芳香化酶表達(dá)依賴于深入研究其基因機(jī)制,從而有利于通過干預(yù)芳香化酶防治OP。當(dāng)前需要對其機(jī)制進(jìn)行進(jìn)一步深入研究,以揭開其分子機(jī)制,為深入探討中醫(yī)“腎主骨”理論、防治PMOP提供一定的實(shí)驗(yàn)依據(jù),并進(jìn)一步指導(dǎo)臨床。