钟 奕 薛 青 陈亮华 (中山大学附属第五医院老年病科,广东 珠海 59000)
培哚普利对维甲酸致骨质疏松大鼠骨组织结构的影响
钟 奕 薛 青 陈亮华1(中山大学附属第五医院老年病科,广东 珠海 519000)
目的探讨血管紧张素酶转化抑制剂(ACEI)培哚普利对骨质疏松大鼠骨组织的作用。方法将大鼠随机分为A、B、C、D、E五组,A、B、C、D 4组用80 mg·kg-1·d-1的维甲酸(RA)造模,E组为对照组,造模成功后A、B、C 3组再用8、4、2 mg·kg-1·d-1培哚普利给药,D、E两组灌予等量蒸馏水。实验过程中记录体重变化,2个月后行病理切片苏木精-伊红(HE)染色观察骨组织显微结构。结果培哚普利干预后骨组织与干预前比较:A组骨小梁中断较少,连接尚可,间距较前减小;B组骨小梁数量较前增多,仍有稀疏、变细,仍可见中断,间距无明显变化;C、D组表现类似,可见骨小梁疏松、中断,小梁间的网孔增大,小梁间连接减少;E组较前无明显变化;A、B、C 3组以A组作用较明显。结论培哚普利可促进骨形成,有效地拮抗RA造模大鼠骨质疏松的进展,且促进骨形成的作用呈剂量依赖性。
培哚普利;骨质疏松;骨组织
血管紧张素转换酶抑制剂(ACEI)类药物是治疗高血压常用药物,有研究证实ACEI类药物之一的卡托普利有改善骨质疏松的效果〔1〕,一项高血压大鼠的研究也探讨了ACEI类药物可通过阻断肾素-血管紧张素系统(RAS)途径起到预防骨质疏松的作用〔2〕。本研究旨在探讨培哚普利对维甲酸(RA)致骨质疏松大鼠骨组织结构的影响。
1.1主要实验材料及仪器 10周龄SPF级SD雌性大鼠50只,体重200~250 g,由广东省医学实验动物中心提供,许可证号:SCXK(粤)2008-0002。RA(广州博新精细化工公司生产,130725),培哚普利〔雅施达,4 mg/粒,施维雅(天津)制药有限公司生产,H20034053〕,电子天秤(德国SARTORIUS公司生产,BP110S型),恒温箱式切片机(中国天津航空机电公司生产,HQP-101型),烘片机(德国徕卡公司,HI1220),倒置显微镜配套照相装置(日本CANON公司生产,A95型)。
1.2动物分组及模型制作 适应性喂养饲料1 w后,精确称重,随机分为A、B、C、D 4个模型组和对照(E)组,每组10只。模型组用去离子纯净水加入RA调配成适当浓度,于每天上午9时按照80 mg·kg-1·d-1连续灌胃14 d,每天一次,而对照组给予等容积去离子纯净水。14 d后,各组随机处死5只大鼠,取其一侧股骨,行病理切片苏木素-伊红(HE)染色观察骨组织显微结构,余下的大鼠继续进行下一步实验。
1.3药物干预及检测指标 A组:高剂量培哚普利组(8 mg·kg-1·d-1);B组:中剂量培哚普利组(4 mg·kg-1·d-1);C组:低剂量培哚普利组(2 mg·kg-1·d-1);D、E组分别灌等量蒸馏水,连续2个月。实验过程中观察大鼠进食量、行动及对外界反应,每周称体重1次,在药物干预结束时处死实验大鼠,取一侧股骨,行病理切片HE染色观察骨组织显微结构。
1.4统计学方法 采用SPSS13.0软件进行ANOVA分析、LSD检验。
2.1RA造模结束后各组存活情况及体重变化 连续14 d RA造模过程中,大鼠开始出现不同程度少食、活动减少,E组逐渐恢复正常,食欲及活动尚可,A、B、C、D组食欲亦逐渐好转,但活动仍较前减少,大鼠体重总体呈上升趋势,但A、B、C、D组体重上升均不如E组显著,除D组与E组有统计学差异(P<0.05),其余无统计学差异(P>0.05),A、B、C、D组间无统计学差异(P>0.05)。造模结束时,未见大鼠出现RA中毒症状。见表1。
表1 造模过程中各组体重对比
1)差值=第14天体重-第1天体重;与E组比较:2)P<0.05
2.2RA对骨组织显微结构的影响 A、B、C、D组可见骨组织显微结构受损的表现,如骨松质小梁明显稀疏、变细,小梁间连接减少,间距加大,皮质骨变薄,骨髓腔相对扩大,部分区域骨小梁中断、消失,说明RA组骨量减少,微结构受损,从骨组织显微结构看已达到骨质疏松模型标准〔3,4〕。E组股骨干骺端骨小梁丰富,连续性较好,皮质骨致密(见图1)。
2.3培哚普利干预后各组存活情况及体重变化 连续2个月给予培哚普利灌胃过程中,大鼠食欲下降,体重波动,活动未见明显异常。培哚普利干预前后,大鼠体重均增长,A、B组上升不如C、D、E组明显,但差异均不显著(P>0.05)。见表2。
2.4培哚普利对骨组织显微结构的影响 培哚普利干预后骨切片结果显示:A组可见骨小梁中断较少,连接尚可,间距较前减小;B组骨小梁数量较前增多,仍有稀疏、变细,仍可见中断,间距无明显变化;C、D组表现类似,可见骨小梁疏松、中断,小梁间的网孔增大,小梁间连接减少;E组较前无明显变化(见图2)。
表2 培哚普利干预后各组体重对比
图1 造模结束后各组股骨组织切片(HE,×100)
图2 培哚普利干预后大鼠股骨组织切片(HE,×100)
大鼠生长至2个月龄时已达到性成熟,但骨骼仍可发育,骨量呈现增加趋势。本实验采取10周龄的大鼠,经适应性喂养及造模后,至药物干预时大鼠已达3个月龄,骨量变化已基本稳定,与成年人代谢水平相似。
ACEI作为治疗高血压的一线药物普遍应用于临床,多个流行病学研究发现,ACEI类药物可增加骨量,降低骨折风险〔5~7〕,也有动物实验证实了依那普利可增加子宫萎缩小鼠的骨密度〔8〕。这些研究表明ACEI不只对治疗高血压有利,对治疗老年人的骨质疏松也有一定作用,本实验结果说明培哚普利能够在一定程度上改善骨质疏松,本实验可推断8 mg·kg-1·d-1剂量的效果最好。由于实验条件的限制,无法实现通过双能X线或显微CT测量大鼠的骨密度,本研究发现培哚普利可促进骨形成,有效拮抗RA造模大鼠骨质疏松的进展,考虑其机制可能是骨组织中的血管紧张素(Ang)Ⅱ通过诱导负责骨吸收的破骨细胞活化、分化,导致骨吸收和骨形成失衡,最终骨量下降,骨微结构损坏〔9〕,而作为ACEI药物之一的培哚普利通过抑制AngⅡ而抑制破骨细胞活化、分化,从而改善骨质疏松;培哚普利促进骨形成的作用呈剂量依赖性。
1陈 方,吴 铁,崔 燎,等.卡托普利抗小鼠维甲酸性骨质疏松的作用探讨〔J〕.中国药理学通报,2002;18(5):572-5.
2Shimizu H,Nakagami H,Osako MK,etal.Angiotensin Ⅱ accelerates osteoporosis by activating osteoclasts〔J〕.FASEB J,2008;22(7):2465-75.
3宋 敏,李 晶.大鼠骨质疏松模型的复制方法及意义〔J〕.当代医学,2010;15(206):16-8.
4朱虎虎,孙 炜,孙建新,等.维甲酸诱导雌性大鼠骨质疏松模型建立的效果观察〔J〕.当代医学,2013;(14):24-5.
5Asaba Y,Ito M,Fumoto T,etal.Activation of renin-angiotensin system induces osteoporosis independently of hypertension〔J〕.J Bone Miner Res,2009;24(2):241-50.
6Rejnmark L,Vestergaard P,Mosekilde L.Treatment with beta-blockers,ACE inhibitors and calcium-channel blockers is associated with a reduced fracture risk:a nationwide case-control study〔J〕.J Hypertens,2006;24(3):581-9.
7Goemans N,Buyse G.Current treatment and management of dystrophinopathies〔J〕.Curr Treatment Option Neurol,2014;16(5):1-13.
8Kang KY,Kang Y,Kim M,etal.The effects of antihypertensive drugs on bone mineral density in ovariectomized mice〔J〕.J Korean Med Sci,2013;28(8):1139-44.
9Nakagami H,Osako MK,Morishita R.Potential effect of angiotensin Ⅱ receptor blockade in adipose tissue and bone〔J〕.Curr Pharmaceutical Design,2013;19:3049-53.
R592
A
1005-9202(2017)24-6052-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2017.24.020
1 珠海市人民医院干部保健老年病科
薛 青(1970-),女,教授,硕士生导师,主要从事老年内分泌疾病研究。
钟 奕(1989-),女,在读硕士,主要从事老年内分泌疾病研究。
〔2016-12-05修回〕
(编辑 苑云杰/杜 娟)