近交系和封闭群Wistar大鼠糖皮质激素致骨质疏松造模比较

摘要

目的 比较近交系和封闭群wistar大鼠在地塞米松(dexamethasone,Dex)不同给药频率作用下骨量、骨结构和骨力学性能变化,为不同遗传背景大鼠的糖皮质激素性骨质疏松(glucocorticoid-induced osteoporosis,GIOP)模型制备提供实验依据.方法 3月龄SPF级两种品系雌性Wistar大鼠各32只采用数字法随机分为4组:近交系的对照组(J-C)和Dex低、中、高频给药组(J-L、J-M和J-H);封闭群的对照组(F-C)和Dex低、中、高频给药组(F-L、F-M和F-H),C组肌注0.9％氯化钠注射液(1 mL/kg,3 次/周);L、M和H组分别肌注Dex(1 mg/kg,分别l、3、5次/周),共给药3个月,处死前进行2次荧光标记.取大鼠胫骨上段(proximal tibia,PTM)进行骨组织形态计量学分析,取股骨和第五腰椎行分别行三点弯曲和压缩试验测定.结果 (1)与J-C组比较,J-M和J-H组生长板下骨小梁结构紊乱,各给药组静态参数差异均无统计学意义(P＞0.05);J-H组骨矿化沉积率(mineral apposition rate,MAR)、荧光周长百分率(percent fluorescence perimeter,％ L.Pm)、骨形成率-组织(bone formation rate/tissue,BFR/TV)、骨形成率-体积(bone formation rate/volume,BFR/BV)和骨形成率-周长(bone formation rate/bone surface,BFR/BS)分别下降39.27％、61.92％、79.21％、75.08％和77.14％;单位骨小梁周长成骨细胞数(osteoblast number/unit trabecular perimeter,Ob.N/BS)、成骨细胞周长百分率(percent osteoblast perimeter,％Ob.S/BS)分别下降57.35％和61.16％;单位骨小梁周长破骨细胞数(osteoclast number/unit trabecular perimeter,Oc.N/BS)、破骨细胞周长百分率(percent osteoclast perimeter,％ Oc.S/BS)分别下降50.29％、42.92％;最大载荷、最大应力、弹性载荷、股骨长度、最大断裂吸收能、骨材料韧性均显著下降(P＜0.05).(2)与F-C组比较,F-M组和F-H组均呈骨量减少、骨结构破坏表现,F-H组MAR、％L.Pm、BFR/TV、BFR/BV、BFR/BS差异均有统计学意义(P＜0.05);Ob.N/BS和％Ob.S/BS分别下降87.36％、87.9％,Oc.N/BS、％Oc.S/BS分别增加186％、123％;三点弯曲及压缩参数均显著下降.结论 以3、5次/周肌注Dex 1 mg/kg给药3个月,可以成功诱导封闭群Wistar大鼠GIOP成模,但未能使近交系wistar大鼠呈现低骨量效应,显示不同遗传背景个体及不同部位骨组织对糖皮质激素骨损伤效应有易感性差异.相对于骨量指标,反映骨结构、骨强度和骨形成功能的指标对糖皮质激素骨损伤效应较为敏感.