补肾法中药对去卵巢大鼠骨质疏松骨代谢指标的影响

刘 爽 张玉莲 毕聪聪 孙伟明

(天津中医药大学第二附属医院，天津 300150)

补肾法中药对去卵巢大鼠骨质疏松骨代谢指标的影响

刘 爽 张玉莲 毕聪聪1孙伟明1

(天津中医药大学第二附属医院，天津 300150)

目的 探讨补肾法中药对去卵巢大鼠骨质疏松(OP)骨密度(BMD)、骨生物力学、血清碱性磷酸酶(ALP)、血清Ⅰ型前胶原羧端肽原(PICP)的影响。方法 将36只SD雌性大鼠随机分为治疗组、假手术组和模型组。切除双侧卵巢造模，治疗组给予补肾法中药治疗，模型组予等量生理盐水，灌胃3个月后取材。Medical viva CT40测量获得BMD；三点弯曲实验获得最大应变和弹性模量；酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒检测血清ALP、PICP的含量。结果 与假手术组比较，模型组BMD水平明显降低(P<0.05)，最大应变和弹性模量均明显下降，血清ALP水平明显升高，血清PICP水平明显降低(均P<0.05)。与模型组比较，治疗组BMD无明显差异，但均有增长的趋势，最大应变和弹性模量均明显升高，血清ALP水平明显降低，PICP水平明显升高(均P<0.05)。结论 补肾法中药可能通过降低OP模型大鼠血清ALP含量，升高PICP含量，提高骨生物力学性能和BMD，达到治疗OP的作用。

补肾法中药；骨质疏松；骨密度；骨代谢；碱性磷酸酶；I型前胶原羧端肽原

骨质疏松(OP)具有高发病率、高骨折率、高致残率、高致死率的特点〔1〕。中医认为，骨的生长发育和强壮衰弱与肾密切相关，治疗多从补肾出发。本实验通过检测骨密度(BMD)、骨生物力学和相关蛋白，探讨补肾法中药对OP模型大鼠骨代谢的影响。

1 材料与方法

1.1 实验动物 本实验选用SD 雌性大鼠36只，体重(240±10)g，均由北京维通利华实验动物技术有限公司提供〔许可证号：SCXK(京)2014-0004〕，饲养于SPF级动物房。随机分为治疗组、模型组、假手术组各12 只。

1.2 药物和试剂 补肾法中药成分：淫羊藿10 g、补骨脂5 g、制首乌5 g、女贞子10 g。参照徐叔云《药理实验方法学》中 “人和动物按体表面积折算的等效剂量比值表”进行给药剂量计算。其中人(70 kg)与 SD 大鼠(200 g)之间系数为 0.018。由天津中医药大学制剂中心制备的生药浓度为0.3 g/ml，200 g SD大鼠每日生药2.7 g/kg；故 SD 大鼠每日需9 ml/kg 浓煎剂，约1 ml/100 g蒸馏水，10%水合氯醛 。

1.3 方法

1.3.1 OP模型制备 采用去除双侧卵巢的方法制备治疗组和模型组OP大鼠。腹腔注射 10%水合氯醛(0.3 ml/100 g体重)麻醉，取仰卧位固定于无菌手术台上，备皮，消毒，取腹侧正中纵形切口，将组织镊深入切口，提起腹腔脂肪，找到桑葚状粉红色卵巢，在子宫末端与卵巢之间的最细处用小号止血钳夹闭，1号无菌丝线结扎，用眼科剪将卵巢全部切除，松开止血钳，确认无出血后，将脂肪放入腹腔，同样的方法切除右侧卵巢。双侧卵巢切除后，缝合皮肤，消毒切口。肌注青霉素(40万 U/ 只)7 d预防感染。假手术组大鼠仅切除部分卵巢周围的脂肪组织(大小约等同于卵巢重量)，其他处理同模型组。

1.3.2 给药 治疗组予补肾法中药1 ml/100 g灌胃,模型组与假手术组予蒸馏水1 ml/100 g灌胃，持续12 w。

1.3.3 相关参数的检测 BMD：用Medical viva CT 40对左侧胫骨近干骺端进行显微 CT扫描，测得BMD。生物力学：取大鼠左侧股骨，将其放在MTS 858 Mini Bionix Ⅱ 型材料试验机上，支座跨距20 mm，在股骨中点加力，匀速加载，至标本断裂。采集数据并绘制载荷-变形曲线，测得最大挠度、弹性载荷、弹性挠度，计算出最大应变和弹性模量。血清碱性磷酸酶(ALP)、I型前胶原羧端肽原(PICP)的检测：在大鼠腹主动脉中取血，离心，取上层血清-80℃保存备用，采用酶联免疫吸附(ELISA)试剂盒测得血清ALP、PICP的含量。

1.4 统计学方法 采用SPSS17.0软件进行单因素方差分析、t检验。

2 结 果

2.1 补肾法中药对OP大鼠BMD的影响 与假手术组BMD〔(569.58±76.40)mg/cm2〕相比，模型组〔(393.81±36.63)mg/cm2〕明显降低(P<0.05)。与模型组相比，治疗组BMD〔(443.91±56.52)mg/cm2〕无明显差异，但均有增长的趋势。

2.2 补肾法中药对OP大鼠股骨生物力学的影响 与假手术组最大应变(0.034±0.003)和弹性模量〔(6 912.90±967.68)mPa〕相比，模型组〔(0.026±0.003)，(4 828.92±577.07)mPa〕均明显下降(P<0.05)。与模型组相比，治疗组〔(0.031±0.004)，(5 812.50±534.28)mPa〕均明显升高(P<0.05)。

2.3 补肾法中药对OP大鼠ALP、PICP的影响 与假手术组ALP〔(22.96±3.14)μg/L〕、PICP〔(67.44±7.64)μg/L〕相比，模型组〔ALP(67.29±6.61)μg/L〕明显升高，PICP〔(28.74±5.61)μg/L〕降低(P<0.05)；与模型组相比，治疗组ALP〔(38.45±5.61)μg/L〕明显降低，PICP〔(45.18±5.61)μg/L〕明显升高(P<0.05)。

3 讨 论

OP主要表现为腰腿部疼痛，严重者活动受限，可参考中医里的“骨痿”、“骨枯”和“骨痹”辨证论治。而中医认为骨病多由肾虚造成，肾为先天之本,主骨生髓，肾精亏虚，骨髓生化无源，骨骼失养，易与骨折；肾精足，骨髓生化有源，骨骼生长发育强健〔2〕，故治则以补肾为主。中药包括淫羊藿、补骨脂、制首乌、女贞子。其中补骨脂和淫羊藿补肾壮阳，制首乌和女贞子补肝肾、强筋骨，四味药阴中求阳，阳中求阴，共奏补肾壮骨之功。BMD是骨矿物密度的简称，表示骨质量和骨强度的情况，反映OP程度，是一种可预测骨折危险性的可靠指标〔3〕。本研究去卵巢后大鼠OP模型建立成功，且结果说明补肾法中药可以增加骨质量和骨强度，改善OP情况，降低骨折的风险。 骨组织是由有机物和无机盐组成，当两者的含量维持在一定的范围内时，骨组织的吸收和合成相对平衡，骨量不丢失，骨组织保持良好的弹性和强度，骨的生物力学性能良好，能够抵抗一定的外力〔4〕。当骨量丢失，骨强度降低，骨抵抗变形下降，骨生物力学性能降低，骨脆性增加，易于骨折。在骨力学中，最大应变是骨标本在最大载荷作用下弯曲的长度与其初始长度的比值，表示骨标本长度的百分变化或相对变形，反映骨抵抗变形的能力〔5〕。弹性模量指骨对变形的阻力,反映骨内在硬度,表示骨的一种抗应变的能力〔6〕。本研究说明补肾法中药能提高骨对变形的阻力，改善骨的生物力学性能。 骨骼是在骨表面进行骨吸收和骨形成的一个过程，主要由成骨细胞骨形成和破骨细胞骨吸收相互作用完成。当骨吸收大于骨的形成，骨吸收量加快，骨丢失增多，形成OP〔6〕。血清中的ALP主要来自骨骼，由成骨细胞产生，参与骨转换调解，是检测骨吸收与骨形成的一种敏感的骨转换标志物〔7〕。本研究证明了补肾法中药可以降低骨的高转换率，抑制骨质吸收，改善OP。血清PICP由成骨细胞合成，是骨组织中一种特有的胶原，其水平与骨形成的剂量呈正比，可反映成骨细胞的活性〔8〕。本研究结果说明补肾法中药可以提高成骨细胞的活性，使骨形成大于骨的吸收。

综上，补肾法中药能够直接或间接增加骨质量和骨强度，提高骨力学性能，调节成骨细胞和破骨细胞的活性，增加骨形成，抑制骨吸收，促进骨的形成，降低骨折风险，最终达到治疗OP的目的。

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2 孙广仁.中医基础理论〔M〕.第2版.北京:中国中医药出版社,2007:122-3.

3 姚新苗,徐禄基,冷 涛,等.益骨口服液对去势大鼠骨密度与骨生物力学的影响〔J〕.浙江中医药大学学报,2010;34(2):142-3.

4 朱慧锋,王珠美,王维佳.中药对去卵巢大鼠骨生物力学影响的研究进展〔J〕.中医正骨,2010;22(1):73-5.

5 谢江涛,罗 珊.有氧运动配合雷洛昔芬对骨生物力学性能影响的研究〔J〕.四川体育科学,2014;33(4):40-2.

6 孙晓晖,陈文双,陈春玲,等.长期使用糖皮质激素对大鼠的骨生物力学影响〔J〕.中国骨质疏松杂志,2015;21(4):418-20.

7 白孟海,白 洁,郑 蓉,等.阿仑膦酸钠对绝经后骨质疏松症患者骨密度及血清碱性磷酸酶、骨钙素的影响〔J〕.西北国防医学杂志,2012;33(3):248-50.

8 陈树清,周厚明,孙保国,等.补肾方对去卵巢大鼠血清中PICP、ICTP的影响〔J〕.中国中医骨伤科杂志,2009;17(3):13-4.

〔2016-05-27修回〕

(编辑 袁左鸣/滕欣航)

Effect of bushen traditional Chinese medicine for bone metabolism indexes in ovariectomized rat models of osteoporosis

LIU Shuang, ZHANG Yu-Lian, BI Cong-Cong,etal.

The Second Afilliated Hospital of Tianjin University of TCM, Tianjin 300150, China

Objective To observe effect of bushen traditional Chinese medicine on bone mineral density, bone biomechanics, alkaline phosphatase, PICP, estradiol related indicators in ovariectomized rat model of osteoporosis.Methods 36 SD female rats are randomly divided into therapy,model and control groups. Cutting off ovaris on both sides made rat model of osteoporosis. After the success of the molding, therapy group was given corresponding medicine,drawing materials after 3months. Micro CT measurement was used to obtain data on bone mineral density；three-point bending test was used to obtain data on bone biomechanics;ELISA kit was used to measure the contents of ALP, PICP and E2.Results Compared with those of control group, the content of BMD was markedly reduced(P<0.05), maximum strain and modulus of elasticity of model group were markedly reduced(P<0.05), the content of ALP was markedly increased(P<0.05), the contents of PICP and E2 were markedly reduced. Compared with those of model group, the content of BMD in therapy group had no obvious difference, but had the growth tendency; maximum strain and modulus of elasticity of model group were markedly increased(P<0.05); the content of ALP was markedly reduced(P<0.05);the contents of PICP and E2 were markedly increased(P<0.05).Conclusions Bushen traditional Chinese Medicine might achieve the treatment effect of the osteoporosis by lowering ALP and increasing PICP and E2 levels ,improving bone mineral density and bone biomechanical properties changes in ovariectomized rat model of osteoporosis.

Bushen traditional Chinese medicine；Osteoporosis； Bone metabolism；BMD； ALP； PICP

国家自然科学基金项目(No.81202652)；天津市应用基础及前沿技术研究计划(No.13JCQNJC11700)

张玉莲(1963-)，女，教授，主任医师，博士生导师，主要从事中西医结合治疗老年病、脑病的临床、科研及教学研究。

刘 爽(1984-)，女，博士，主治医师，主要从事中西医结合治疗老年病、脑病的临床、科研及教学研究。

R25

A

1005-9202(2017)03-0529-02；

10.3969/j.issn.1005-9202.2017.03.003

1 天津中医药大学