大豆苷元对大鼠糖皮质激素性骨质疏松的预防作用研究

摘要

背景
　　糖皮质激素性骨质疏松症(glucocorticoid-inducedosteoporosis,GIOP)是一种因为内源或外源糖皮质激素所致的,以骨生物力学强度下降、骨折风险性增加为特征的代谢性骨病,其发病率仅次于绝经后OP及老年性OP而居第3位,而在继发性OP中占首位。大豆苷元(Daidzein,DAI)是大豆异黄酮的一种,其主要生理作用类雌激素作用。很多研究证实大豆苷元能够促进骨代谢、抑制骨转化,对绝经后骨质疏松有一定的治疗作用。以糖皮质激素干预Sprague-Dawley(SD)大鼠制备骨质疏松模型,同时补充大豆苷元,观察大豆苷元对糖皮质激素性骨质疏松大鼠模型的骨密度(BMD)、骨微结构、相关生化指标和骨生物力学强度的影响,为临床预防及治疗糖皮质激素性骨质疏松提供实验依据。
　　实验一大豆苷元对于GIOP大鼠骨量及骨微结构的影响
　　目的
　　评价大豆苷元对泼尼松龙造成的骨质疏松大鼠模型的骨密度(BMD)、骨矿含量(BMC)和骨微结构的影响。
　　方法
　　以30只3月龄雌性SD大鼠为研究对象,随机分为Control组(CON组,10只)、激素造模组(GCT组,10只)和激素造模同时大豆苷元干预组(DAI组,10只)。GCT组和DAI组分别给予泼尼松龙7.5mg/kg/d灌胃,Con组给予等量生理盐水。此外,DAI组每日给予DAI5mg/kg灌胃。12周后,取大鼠腰椎(L4)用显微CT测定组织BMD和组织骨矿物质含量(BMC)。同时用显微CT测量大鼠左侧胫骨骨微结构。分析参数包括:骨矿含量(BMC);骨密度(BMD);骨小梁厚度(Tb.Th);骨小梁数量(Tb.N);骨小梁间隔(Tb.Sp);骨体积分数(BV/TV)。结果
　　(1)GCT组腰椎(L4)的BMD和BMC较Con组均显著降低(P<0.05),提示造模成功。DAI组腰椎(L4)BMD显著高于GCT组(P<0.05)。(2)GCT组左侧胫骨TbTh、Tb.N和BV/TV与Con组相比均显著降低,TbSp显著增高(P<0.05)。DAI组Tb.Th、Tb.N、BV/TV较GCT组增高,其中Tb.Th、BV/TV显著增高(P<0.05),TbSp显著降低(P<0.05)。
　　结论
　　泼尼松龙可降低SD大鼠腰椎BMD和BMC,减少骨小梁数量,降低骨小梁厚度、组织骨密度和骨体积分数,增大骨小梁间隔。大豆苷元可以增加糖皮质激素诱导骨质疏松(GIOP)大鼠腰椎的BMD和BMC,可抑制糖皮质激素诱导的骨小梁数量减少,骨体积分数降低及骨小梁间隔增大,改善其骨微结构。
　　实验二大豆苷元对于GIOP大鼠骨代谢生化指标的影响
　　目的
　　评价大豆苷元对泼尼松龙造成的骨质疏松大鼠模型相关生化指标的影响。方法
　　以36只3月龄雌性SD大鼠为研究对象,随机分为Control组(CON组,12只)、激素造模组(GCT组,12只)和激素造模同时大豆苷元干预组(DAI组,12只)。GCT组和DAI组分别给予泼尼松龙7.5mg/kg/d灌胃,Con组给予等量生理盐水。此外,DAI组每日给予大豆苷元5mg/kg灌胃。在第6周和第12周各组分别随机处死6只大鼠取血,分离血清,进行生化指标检测。检测指标包括:血钙、血磷、骨碱性磷酸酶(b-ALP)、骨I型胶原C端肽(CTX)。
　　结果
　　(1)第6周时,GCT组和DAI组相比于CON组,血清钙、磷指标略有升高,但没有统计学差异;GCT组和DAI组的b-ALP指标较CON组略低,但三组之间没有统计学差异;GCT组的CTX指标较CON组和DAI组明显降低,P<0.05有统计学差异,DAI组和CON组之间无统计学差异。(2)第12周时,相比于第6周,三组血清钙、磷水平均轻度下降,但没有统计学差异,三组之间血清钙、磷水平也没有统计学差异;GCT组相比于CON组和DAI组,血清b-ALP指标明显下降(P<0.05),CON组和DAI组之间没有差异(P>0.05);GCT组相比于CON组和DAI组,血清CTX指标明显升高(P<0.05),CON组和DAI组之间没有差异(P>0.05)。
　　结论
　　泼尼松龙对于血清钙、磷指标并无太大影响,但可以使b-ALP指标降低,使CTX指标升高;大豆苷元对于泼尼松龙造成的骨形成减少和骨吸收增加有一定的拮抗作用。
　　实验三大豆苷元对于GIOP大鼠生物力学的影响
　　目的
　　评价大豆苷元对泼尼松龙造成的骨质疏松大鼠模型生物力学强度指标的影响。
　　方法
　　以30只3月龄雌性SD大鼠为研究对象,随机分为Control组(CON组,10只)、激素造模组(GCT组,10只)和激素造模同时大豆苷元干预组(DAI组,10只)。GCT组和DAI组分别给予泼尼松龙7.5mg/kg/d灌胃,CON组给予等量生理盐水。12周后处死大鼠,分离大鼠左侧股骨,并进行股骨生物力学试验检测。检测指标包括最大载荷(Fmax)和弹性载荷(Fp)。
　　结果
　　经过12个月的处理,相比与CON组大鼠,GCT组大鼠股骨的Fmax和Fp值均低,P<0.05,有统计学差异;DAI组大鼠股骨的Fp相比于CON组较低,但是无统计学差异;DAI组大鼠股骨Fmax值高于GCT组,但P>0.05,DAI组大鼠股骨Fp值高于GCT组,P<0.05,有统计学差异。
　　结论
　　GC可以影响大鼠股骨生物力学强度,增加骨折风险。虽然相比CON组,大豆苷元干预的大鼠股骨生物力学强度略下降,但弹性载荷指标并没有统计学差异,而大豆苷元干预后,大鼠的弹性载荷明显比GCT组提高,说明大豆苷元对于GC引起的大鼠股骨生物力学强度降低有一定的预防作用。

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缩略语表

中文摘要

英文摘要

前言

文献回顾

1 GIOP 发生机制

2 GIOP 的诊断

3 GIOP 的预防及治疗

4 大豆苷元

正文

实验一 大豆苷元对于 GIOP 大鼠骨量及骨微结构的影响

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

实验二 大豆苷元对于 GIOP 大鼠骨代谢的影响

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

实验三 大豆苷元对于 GIOP 大鼠生物力学的影响

1 材料与方法

2 结果

3 讨论

小结

参考文献

附录

个人简介和研究成果

致谢