孔令巖 柴儀△ 李倩 常波倫 劉爍煒 暴凱 麻叢叢
骨質(zhì)疏松癥(Osteoporosis,OP)是一種因骨量低下,骨的纖維結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致骨脆性增加,從而引起骨折發(fā)生危險性升高的一種全身性疾病[1]。OP患者既可以沒有任何臨床癥狀,也可以表現(xiàn)為四肢、關(guān)節(jié)、脊柱等全身骨痛,脊柱發(fā)生病變易導(dǎo)致脆性骨折等[2]。因此,OP已成為醫(yī)學領(lǐng)域亟待解決的重要問題之一。傳統(tǒng)醫(yī)學認為淫羊藿具有補腎壯陽、強筋健骨之功效,臨床上常用于治療腰腿疼,且有利于骨折愈合。淫羊藿的有效成分是淫羊藿總黃酮,具有促進成骨細胞分化和抑制破骨細胞骨吸收的作用[3]。黃芪具有補氣健脾、托瘡生肌之功效,其化學成分主要是黃芪多糖,能夠通過拮抗細胞凋亡及促進成骨細胞的增殖分化來控制骨代謝[4]。因此,本研究將淫羊藿總黃酮和黃芪多糖配伍,旨在觀察補腎健脾法對去勢OP大鼠的保護作用,為其臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù)。
研究所用雄性SD大鼠50只(體質(zhì)量80~110 g),中位數(shù)95 g,由河北醫(yī)科大學實驗動物中心所提供,動物許可證號為SCXK(冀)2018-1-004。
淫羊藿總黃酮(Epmedium Flavonoid,EF)、黃芪多糖(Astragalus Polysaccharide,APS)均為實驗室自制,制備方法參見文獻[5-6]。Ca試劑盒、P試劑盒、BGP試劑盒(南京建成)。
1.3.1造模方法 大鼠在實驗室內(nèi)適應(yīng)飼養(yǎng)7 d后,進行雙側(cè)卵巢切除手術(shù),按照(0.4 mL/100 g)劑量注射1%戊巴比妥鈉溶液行腹腔麻醉,手術(shù)操作均在無菌的實驗環(huán)境下進行。正常組大鼠切除卵巢周圍等量的脂肪組織,但不切除卵巢,其余操作均與造模組相同。術(shù)后,所有大鼠給予青霉素肌內(nèi)注射,以預(yù)防切口感染,連續(xù)注射3 d。最后將大鼠放入單籠中飼養(yǎng),并放置烤燈烘烤。
1.3.2分組方法 造模成功后,將大鼠隨機分為5組:正常組、模型組、淫羊藿總黃酮組、黃芪多糖組和淫羊藿總黃酮+黃芪多糖組(各10只)。
1.3.3干預(yù)方法 淫羊藿總黃酮組給予淫羊藿總黃酮90 mg/(kg·d),黃芪多糖組給予黃芪多糖600 mg/(kg·d),淫羊藿總黃酮+黃芪多糖組給予含有淫羊藿總黃酮和黃芪多糖混懸液690 mg/(kg·d),正常組和模型組給與等體積生理鹽水。連續(xù)給藥12周,每周測大鼠體質(zhì)量。
本次實驗中大鼠的使用和處理均參照美國國家衛(wèi)生研究院制定的《實驗動物護理和使用指南》執(zhí)行,所有的動物實驗程序均通過河北醫(yī)科大學實驗動物倫理委員會審查和批準。
1.3.4樣本的采集和制備 各組大鼠給以戊巴比妥鈉(0.4 mL/100 g)進行腹腔注射麻醉,麻醉成功后,下腔靜脈插管取血,將血液樣本放置2 h后,3 000 r/min離心20 min,提取血清,儲存于-20 ℃冰箱中。去左側(cè)全段股骨,刮除肌肉組織,蒸餾水沖洗,放入錫紙包裹,標記,并放于-80°冰箱保存。按照試劑盒說明書進行操作,測定血Ca、血P和BGP含量。
按照試劑盒說明書進行操作,測定血Ca、血P和BGP含量。將股骨標本置于三氯甲烷-甲醇混合液中,脫脂72 h,再放入120 ℃烤箱,烘烤60 min,稱重。將稱重后的標本放于800 ℃馬弗爐,12 h后呈白色灰狀,稱重,并溶解于HNO3∶H2O中,測定骨Ca及骨P的含量。
與正常組大鼠相比較,模型組大鼠血Ca、血P和BGP水平明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),表明卵巢切除導(dǎo)致大鼠出現(xiàn)一定程度的骨質(zhì)疏松癥狀;與模型組大鼠相比較,各給藥組大鼠血Ca、血P和BGP水平均明顯升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),表明淫羊藿總黃酮和黃芪多糖單用或者配伍均能改善OP大鼠的骨質(zhì)疏松癥狀;對于BGP水平,淫羊藿總黃酮+黃芪多糖組效果優(yōu)于單藥組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表1。
表1 各組大鼠血Ca、血P和BGP水平
與正常組大鼠相比較,模型組大鼠骨干質(zhì)量、骨灰質(zhì)量、骨Ca及骨P的含量明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),表明OP大鼠骨量減少;與模型組大鼠相比較,各給藥組大鼠骨干質(zhì)量、骨灰質(zhì)量、骨Ca及骨P的含量均明顯升高,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),表明淫羊藿總黃酮和黃芪多糖單用或者配伍均能使OP大鼠的骨量增加;此外,淫羊藿總黃酮+黃芪多糖組效果優(yōu)于單藥組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見表2。
表2 各組大鼠骨干質(zhì)量、骨灰質(zhì)量、骨Ca及骨P的含量
OP是一種由多因素誘發(fā)的骨強度下降、骨微結(jié)構(gòu)被破壞的綜合性代謝性疾病,骨折是其最嚴重也是最常見的并發(fā)癥[7]。OP與年齡密切相關(guān),絕經(jīng)期婦女由于雌激素水平下降易出現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥狀[8],表現(xiàn)為骨小梁變小、骨皮質(zhì)變薄及骨密度(BMD)下降等特征[9]。目前臨床上治療OP主要以抑制骨吸收的二磷酸鹽為主,但易出現(xiàn)下頜骨壞死、非典型性骨折等并發(fā)癥[10]。因此,研究防治OP的新藥具有十分重要的意義。
傳統(tǒng)的補腎中藥淫羊藿是小檗科草本莖葉,首載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,味辛甘性溫,歸肝腎二經(jīng),是補腎壯陽、強筋健骨的要藥[11]。有研究表明,淫羊藿主要成分為黃酮類物質(zhì),而酮類物質(zhì)被證明具有類雌激素樣作用,因此,淫羊藿具有抗OP、調(diào)節(jié)雄性發(fā)育、調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)、抗衰老、抑制腫瘤等作用[12]。馮云波等[13]探討淫羊藿總黃酮對OP大鼠的保護作用,將45只3個月齡大鼠按體質(zhì)量隨機分為三組:正常組(n=15)、模型組(n=15)、淫羊藿總黃酮組(n=15),結(jié)果發(fā)現(xiàn)淫羊藿總黃酮組大鼠骨皮質(zhì)較完整,骨量分布較均勻,骨髓內(nèi)小梁結(jié)構(gòu)較清晰。羅靜華等[14]通過實驗研究,認為淫羊藿黃酮化合物早期通過促進骨質(zhì)疏松性骨折端血管重建的速度和數(shù)量,促使成骨細胞的分化、趨化與成熟和多種修復(fù)性生理因子的聚集,增進鈣鹽吸收、沉著,并在骨折塑性期激活破骨細胞加速骨痂改建,進而改善骨痂內(nèi)礦化組織分布和顯微結(jié)構(gòu)的連接性使骨折恢復(fù)原有外形和強度。黃芪首載于東漢時期的《神農(nóng)本草經(jīng)》,已有兩千多年的用藥史[15],具有補氣健脾、托瘡生肌、升陽舉陷、利水消腫等功效。黃芪的主要化學成分是黃芪多糖,現(xiàn)代研究表明黃芪多糖具有抗OP、抗腫瘤、調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)等活性,且能改善骨細胞代謝[4]。張宏波等[16]研究黃芪多糖對去試OP大鼠的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)黃芪多糖具有抑制骨吸收和促進骨形成的作用,對OP具有預(yù)防作用。OP與脾、腎兩臟密切相關(guān),腎主骨生髓,脾為生化之源,若脾腎虧虛,氣血、筋骨失養(yǎng),易導(dǎo)致OP的發(fā)生。因此,在臨床上依據(jù)OP的發(fā)病機理,可運用補腎健脾的方法作為治療OP的重要原則。有研究表明,補腎健脾中藥能夠明顯改善OP大鼠的骨代謝狀態(tài),具有抑制骨吸收、促進骨形成的作用[17]。劉振東等[18]研究發(fā)現(xiàn)補腎健脾湯能夠明顯降低OP患者的骨保護素(OPG)水平,增加胰島素樣生長因子(IGFs)水平,改善患者的臨床癥狀。
本研究結(jié)果顯示,各給藥組大鼠血Ca、血P和BGP水平均明顯升高,提示淫羊藿總黃酮和黃芪多糖單用或者配伍均能改善OP大鼠的骨質(zhì)疏松癥狀。BGP的變化可代表骨代謝的變化,因此臨床上將BGP作為骨形成的生化參考指標。對于BGP水平,淫羊藿總黃酮+黃芪多糖組效果優(yōu)于單藥組,表明兩藥配伍可能存現(xiàn)協(xié)同效果。此外,各給藥組大鼠骨干質(zhì)量、骨灰質(zhì)量、骨Ca及骨P的含量均明顯升高,表明淫羊藿總黃酮和黃芪多糖單用或者配伍均能使OP大鼠的骨量增加,且淫羊藿總黃酮+黃芪多糖組效果更顯著。本實驗結(jié)果表明對于OP的防治,用補腎壯骨的淫羊藿配伍健脾益氣的黃芪,以達到健脾補腎的功效,與祖國醫(yī)學的整體觀念和辨證論治相一致。
綜上所述,淫羊藿總黃酮和黃芪多糖單用或者配伍對去試OP大鼠均具有一定的治療作用,且配伍組的療效更優(yōu),不僅能夠提高血Ca、血P和BGP水平,增加骨干質(zhì)量、骨灰質(zhì)量、骨Ca及骨P的含量,降低骨折的風險。因此,開展淫羊藿總黃酮配伍黃芪多糖防治OP具有潛在的研究價值,可為補腎健脾法的臨床應(yīng)用提供實驗依據(jù)。