孙客, 彭明惺, 刘利君, 唐盛平, 覃均昌[1]2004年在《幼鼠废用性骨质疏松动物模型的建立》文中研究说明目的探讨去坐骨神经方法建立幼鼠废用性骨质疏松动物模型,为研究生长期骨骼发生的废用性骨质疏松提供理论借鉴。方法20只4周龄SD雄性幼年大白鼠,随机分为2组行手术,8周后,将模型组(SN)及假手术组(SHAN组)比较,采用骨矿含量、骨密度测量、骨组织病理学及骨形态计量学指标、骨生物力学测量对幼鼠废用性骨质疏松动物模型进行综合评价。结果假手术组大白鼠左侧胫骨骨矿含量、骨密度、骨小梁体积密度、股骨几何参数以及结构力学性能皆不同程度高于模型组。结论采用去坐骨神经的方法可成功建立幼鼠废用性骨质疏松动物模型。
高俊, 张前德, 张曦, 胡继红[2]2012年在《废用性骨质疏松动物模型的建立与评价》文中进行了进一步梳理目的建立并评价坐骨神经切断废用性骨质疏松动物模型。方法 3月龄SD大鼠78只,将其中72只随机分为M组和SO组,M组行左后肢坐骨神经切断术,SO组的手术过程只分离显露坐骨神经后缝合切口。另6只作为空白对照组(BC组)饲养3个月,不作任何处理。M组和SO组术后1、2、4、6、8、12周各处死6只大鼠。对其血、尿生化水平变化,骨组织形态学检测方面进行评价。取胫骨近侧干骺段,进行HE染色和Masson染色,组织学观察。结果对于血碱性磷酸酶、骨钙素(BGP)、抗酒石酸酸性磷酸酶及尿羟脯氨酸/肌酐比值,M组在不同时段与BC组间差异均有统计学意义(P<0.05),而SO组与BC组间差异无统计学意义(P>0.05)。M组术后1、2周与其他时间段之间血BGP差异有统计学意义(P<0.05),术后4、6、8、12周之间差异无统计学意义(P>0.05)。且从术后第4周开始(第4、6、8、12周),M组各项指标均高于或低于SO组相应时间段(P<0.05)。M组骨皮质变薄,孔隙增多,骨小梁稀疏、纤细并有多处断裂,小梁间吻合减少,骺板下区空旷,髓腔扩大,破骨细胞数增多。Masson染色见随着废用时间的延长,新生胶原的量也在减少。结论坐骨神经切断术的方法是有效的建立废用性骨质疏松动物模型的方法,从造模术后第4周开始发生显着性废用性骨质疏松。
张园[3]2004年在《废用性骨质疏松动物模型的建立和评价》文中认为第一部分 目的:动物模型是研究废用性骨质疏松(disused osteoporosis)的有力工具,本研究应用生物力学试验和骨形态计量学的方法对一侧肢体固定的实验动物进行检测,旨在探索建立废用性骨质疏松动物模型的方法。 方法:选用日本大耳白兔21只,右侧后肢高分子树脂石膏绷带固定,至股骨上端,作为实验侧,左侧作为自身对照不做任何处理,放养。分别于石膏固定后6、10、12周牺牲7只实验动物。取两侧胫腓骨和股骨,用10%中性甲醛固定。取实验和对照两侧胫腓骨测量长度后,两端用自凝树脂包埋,放置在自制材料试验机上进行压缩试验。然后选取实验和对照两侧股骨远侧的干骺端,切削成冠状面约5mm厚标本块。在0.5%Villanueva染色剂中染色,逐级脱水,脱脂,甲基丙烯酸甲酯进行包埋,不脱钙骨切片机切片。然后在光镜下测量单位体积骨小梁骨量(TBV/SBV)、平均骨小梁宽度(MTW)。 结果:各组实验侧的应力-应变曲线斜率小于对照侧。统计学分析可知,弹性模量各组内实验侧和对照侧比较不同(P<0.05),差别有统计学意义。各组之间不同(P<0.05),差别有统计学意义。TBV/SBV各组内实验侧与对照侧比较不同(P<0.05),差别有统计学意义。而在不同的固定时期同一侧骨的TBV/SBV也不同,差别有统计学意义。 结论:通过我们的实验证明,应用石膏绷带固定造成实验动物一侧肢体制动,使固定侧肢体出现骨质疏松,可以建立起废用性骨质疏松模型,而且这种方法简便、有效。2004届硕士研究生毕业论文第二部分目的:方法:为日常实验工作的方便,自行设计并组装了一台材料试验机。我们自制的简易材料试验机由机架、传动单元、元、测力单元、应变测量单元和数据记录单元等组成。标本试件夹持固定单工作原理是:测量前先调整加载轴线,标本夹持牢固后,调节应变测量单元和测力单元零点,调整数据记录单元,然后加载、测量、采集数据。为了检验自制试验机的性能,将同一配料比例制成的相同长度和直径的自凝树脂棒在标准材料试验机和自制材料试验机上进行压缩试验。t检验比较测得的弹性模量值。结果:比较测试组和标准组试件材料力学试验测得的弹性模量的结果,无统计学意义(P)0.05)。结论:自行设计的材料试验机在原理上与常用的材料试验机基本相同,所得数据误差也在允许范围之内,有一定的使用价值。差别测量
高俊[4]2012年在《益肾护骨方对废用性骨质疏松动物模型相关指标影响的研究》文中研究说明目的:探讨切断坐骨神经废用性骨质疏松大鼠模型发生废用性骨质疏松的时间段;观察益肾护骨方对大鼠的血尿生化水平、股骨生物力学、胫骨骨组织形态计量学指标及BMP-2表达水平的影响,探讨益肾护骨方对废用性骨质疏松的改善作用。方法:1.选取3月龄SD大鼠78只,随机分为假手术组、模型组和空白对照组,观察造模术后第1周、2周、第4周、第6周、第8周、第12周的6个不同时间段的血碱性磷酸酶(ALP)、尿羟脯氨酸(HOP)/尿肌酐(Cr)、血清骨钙素(BGP)、血抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)生化指标,并检测骨密度(BMD)、股骨生物力学、胫骨组织形态计量学指标。2.选取3月龄SD大鼠70只,随机分为正常组、假手术组、模型组、益肾护骨方高、中低剂量组合阳性药物对照组(强骨胶囊),每组10只。模型组、益肾护骨方高、中、低剂量组和阳性药物对照组行右侧坐骨神经切断术,假手术组的手术过程只分离显露坐骨神经后缝合切口。益肾护骨方高、中、低剂量组分别以相当于成人剂量的20倍、10倍、6.25倍的益肾护骨方灌胃给药(52g/kg、26g/kg、16.25g/kg),阳性药物对照组以0.25g/kg强骨胶囊灌胃给药,用药4周。检测血尿生化、股骨生物力学、胫骨组织形态计量学指标,行MBP-2免疫组化染色,分析其表达阳性率结果:1.模型组血BGP、股骨BMD、骨小梁节点数、游离末端数及生物力学指标在分别各自时间段之间的差别有统计学意义(P<0.01),再行两两比较,血BGP、股骨BMD、骨小梁节点数、游离末端数及生物力学指标在术后1周与其他时间段、术后2周与其他时间段之间的差别均有统计学意义(P<0.05),术后4、6、8、12周之间的差别无统计学意义(P>0.05),模型组各项观察指标在观察的术后第6周至术后第12周这个时间段内降低或升高的趋势变缓。且从术后第4周开始(第4、6、8、12周)各项指标,模型组均高于或低于相应时间段假手术组(P<0.05)。2.血ALP、血BGP、血TRACP、尿HOP/Cr、骨小梁节点数、游离末端数及股骨生物力学指标,模型组与假手术组相比显着升高或降低(P<0.01),予以益肾护骨方干预后,与模型组比较,益肾护骨方高、中、低剂量组相关指标显着降低或升高(P<0.01)。模型组BMP-2表达阳性指数与假手术组相比显着低(P<0.01),与模型组比较,益肾护骨方高、中、低剂量组BMP-2阳性表达率升高(P<0.01)。结论:1.坐骨神经切断的废用性骨质疏松SD大鼠模型从造模术后第4周开始发生显着性废用性骨质疏松。2.益肾护骨方对废用性骨质疏松大鼠有不同程度的成骨作用,可以不同程度延缓或减轻大鼠废用性骨质疏松的发生。
戴先文[5]2004年在《1.不同干预措施对废用性骨质疏松治疗的实验和临床研究 2.RNAi法特异性抑制RANKL的表达》文中提出第一部分 不同干预措施对废用性骨质疏松预防的实验和临床研究 废用性骨质疏松(DOP,Disuse Osteoporosis;or IOP,Immobilization Osteoporosis)是由于机械应力对骨的作用减少导致的局部或者全身骨量丢失和骨质量的降低。负重和运动对骨骼的生长、再建和骨量的维持是一种机械性刺激,较低或者完全丧失这种刺激对骨的作用,将诱导加速破骨细胞介导的骨吸收,并抑制成骨细胞介导的骨形成,从而导致骨丢失。这种废用性骨质疏松随着时间的变化而进展,而且在病理性骨折出现之前很少有进展的外在表现。治疗性卧床、脊髓损伤后截瘫或下肢轻瘫、由于中风导致的偏瘫或轻偏瘫、采用石膏治疗骨折和创伤所导致的局部制动以及失重都可导致废用性骨质疏松。其中,以肢体制动和长期卧床这两个原因最为常见。由于IOP的临床发生率非常高,不仅给患者带来巨大的身心痛苦,而且给社会带来沉重的经济负担。 一、IOP动物模型的建立及鉴定:A型肉毒毒素(BTXA,Botulinum toxin A)可作用于周围运动神经末梢、神经—肌肉接头即突触处,抑制突触前膜释放神经介质—乙酰胆碱,从而引起肌肉松弛性麻痹。利用这一特点,我们尝试通过对实验大鼠的股四头肌注射一定剂量的BTXA,使其股四头肌的乙酰胆碱受到抑制,导致单侧肢体的股四头肌麻痹,从而制造出单侧肢体废用的动物模型。观察1—3个月后,利用生物化学、生物力学、骨形态计量学和骨密度测量等方法对造模效果进行检测。与对照组比较,实验组股骨干重下降10.7%—18%,灰重下降14.9%—21.3%;股骨最大载荷、能量吸收、弹性模量和极限强度下降12.2%—44.7%;骨静态参数:骨第四军医大学博士学位论文体积(BV/TV%)下降19%一30.4%,骨小梁厚度(Tb.Th)下降1 5.9%一23.8%,骨小梁数量(Tb.N)下降17.2%一25.7%,骨小梁分离度(Tb.Sp)升高25.5%一34%;而动态参数:骨矿沉积率(MAR)则降低24.1%一30.1%(P<0.05)。废用股骨的骨密度(BMD)分别降低11.1%和15.5%。以上指标的变化,表明股四头肌注射BTXA的方法可成功地建立符合骨量改变和生物力学性能改变要求的废用性骨质疏松大鼠模型。该模型组大鼠左右两侧股骨相比较,废用肢体的骨密度、骨矿含量和股骨力学性能均低于非废用肢体,二者间存在显着性差异(P<0.05);非废用侧肢体各项指标与正常对照组之间无统计学差别。此外,腰椎椎体各项指标也与正常组间没有差别。以上结果提示,本组实验大鼠单侧肢体废用并不导致正常肢体和脊柱的骨质疏松和力学性能的降低,这与大鼠脊柱仍具有正常活动功能有关。 二、口服依磷对废用性骨质疏松的预防作用:通过上述方法建立的动物模型随机分为实验组和对照组,实验组动物喂服二磷酸盐,对照组喂服生理盐水;正常动物口服生理盐水作为正常对照组。采用形态计量学、骨密度、血生化指标及生物力学测量等手段,观察依磷对大鼠废用性骨质疏松的预防作用。结果显示:与对照组比较,实验组股骨干重和灰重增高13.1%一19.4%;股骨颈BMD值增高16.7%一21.9%;股骨的弹性模量增加14.1%一20.9%;最大载荷、极限强度和能量吸收增加48.5%一97.2%;骨的静态参数:BV/TV%、Tb.Th和Tb.N均显着升高27.3%一49.9%;Tb.Sp显着降低26.2%一30.7%;·骨矿沉积率(MAR)增加52.7%一53.8%。统计学结果表明早期应用依麟可通过抑制破骨细胞介导的骨吸收来预防单侧肢体废用后的骨质疏松的发生。 叁、脉冲电磁场对废用性骨质疏松的预防作用:通过上述方法建立的动物模型随机分为实验组和对照组,实验组早期给予不同剂量的脉冲电磁场(PEMFs)治疗,对照组不给予脉冲电磁场治疗,第四军医大学博士学位论文实验组动物实验结果同时与正常动物进行对比分析。结果显示:实验组股骨BMD、股骨灰重和干重、股骨的力学性能指标及骨小梁的静态和动态参数均与对照组有显着性差异(P<0.05),而与正常动物无差别。结果表明:在一定的电磁强度范围内,电磁治疗可以作为一种有效手段预防单侧肢体废用后可能出现的骨质疏松。 四、中药强肾健骨冲剂对废用性骨质疏松的预防作用:通过上述方法建立的动物模型随机分为实验组和对照组,实验组早期喂服不同剂量的强肾健骨冲剂,对照组与正常动物组均口服生理盐水。结果显示,与对照组相比,实验组股骨干重和灰重增加,骨密度显着升高,最大载荷、弹性模量和极限强度等力学性能均显着增加,骨小梁分离度下降;但实验组以上结果与正常动物之间统计学分析无显着差异。以上实验结果表明中药制剂不仅仅对原发性骨质疏松有效,还可能通过多种途径和作用方式来达到早期预防废用性骨质疏松的效果。 五、PEMFS和依磷对废用性骨质疏松的临床预防作用:将临床骨折患者分为叁组,根据干预手段的不同分为PEMF治疗组、依磷治疗组和非治疗组,分别于伤后1周、3月和6月对各组患者进行骨密度的检测和血液的生化指标的检测。与伤后1周时比较,伤后3个月及伤后6个月非治疗组腰椎BMD和股骨颈BMD均下降,腰椎分别下降了13.5%和15.2%,股骨颈下降了15.8%和19.7%。与非治疗组t匕较,PEMFs组和依磷组的腰椎BMD增加了1 1 .3%一2
黄昌钊, 王锐英, 胡译文[6]2018年在《失神经化骨质疏松动物模型的建立与评价》文中研究指明目的通过切断臂丛神经构建废用性骨质疏松动物模型,探讨周围神经损伤对局部骨质影响,为失神经化骨质疏松研究提供实验载体。方法取大白兔左下颌骨经颈向下至胸大肌中部连线切口,镜下分离左全臂丛至神经根孔处剪断,构建臂丛神经根性损伤模型。于术后第4、8、12周3个时间点检测双侧肱骨密度及干重,叁点折弯试验检测骨力学性能,HE及Masson染色观察骨组织形态。结果与对照侧相比,各组实验侧骨密度及骨干重进行性减少,各组实验侧的骨力学强度指标明显小于对照侧,差异有统计学意义(P<0.05)。各组实验侧骨小梁数量、小梁间吻合、孔隙大小及破骨细胞数目与对照侧相比差异有统计学意义(P<0.05)。Masson染色表明随失神经化肢体废用时间延长,新生骨胶原数量显着减少(P<0.05)。结论臂丛神经切断术建立失神经化废用骨质疏松动物模型有效可行,骨的质量及结构均随着失神经化时间的延长而发生不同程度病理改变。
刘易军[7]2009年在《人工加载对废用性骨质疏松大鼠胫骨影响的实验研究》文中研究说明骨质疏松症是一种以骨量减少,骨组织微观结构退化(骨小梁变细,断裂,数量减少;皮质骨多孔,变薄)为特征的,致使骨强度下降、脆性增加、骨折危险性增高的一种全身性骨骼疾病。随着世界范围内的人口老龄化问题的逐年加重,老年人口在总人口中的比重不断上升;而现代化交通工具及设备(如汽车、电梯等)的日益普及,使人们在日常生活中的运动量将逐渐减少,因此,可以预计今后中老年人的骨质疏松症的发病率将会逐年增高。人类对骨生物力学与骨生物学的研究已进行了一百多年,对骨的功能适应性的研究已经取得了巨大的成就,然而,影响骨代谢的生物学因素与力学因素在骨组织代谢的调控系统中的耦联关系仍不十分清楚,针对骨质疏松的生物医学和力学研究相脱节,至今,国内外仍未见骨质疏松计算模型的报道,阻碍着对骨质疏松症的深入研究和防治。本论文是国家自然科学基金资助项目“骨质疏松的力学-生物学因素耦联关系及计算机模拟(10372034)”中有关骨质疏松中力学-生物学因素耦联关系系列研究的一部分,进行了一系列针对骨质疏松的动物试验,主要内容包括:1 .废用性骨质疏松大鼠动物模型的制作:采用尾部骨牵引悬吊饲养的方法,制作了大鼠后肢废用性骨质疏松模型。2 .动态活体加载装置的研制及活体加载时大鼠胫骨力学性质的研究:研制成功了一种可用于对大鼠等小型动物进行人工加载的加载装置,并对活体状态下大鼠胫骨应变与外部载荷之间的关系进行了探索研究。3 .人工加载对悬吊大鼠胫骨力学性能影响的实验研究:采用自行研制的加载装置对悬吊大鼠后肢进行不同大小载荷的人工加载,4周后对各组大鼠胫骨皮质骨及松质骨进行压缩试验,结果表明悬吊加载各组大鼠胫骨皮质骨及松质骨力学性能显着优于悬吊组,与对照组相比无显着差异。4 .人工加载对悬吊大鼠骨组织形态计量学影响的实验研究:采用显微CT扫描的方法对上一实验各组大鼠胫骨近端松质骨进行组织形态计量学测试,结果表明悬吊加载各组大鼠胫骨松质骨组织计量学指标显着优于悬吊组,与对照组相比无显着差异。通过上述一系列试验,我们得到了以下结论:1 .通过尾部悬吊的方法可以制作大鼠后肢废用性骨质疏松模型;2 .本论文实验设计的加载装置可安全、有效地对活体大鼠进行可控的人工加载;3 .人工加载可以显着改善悬吊大鼠胫骨的力学性能及组织形态计量学指标;4 .大鼠胫骨的中段密质骨的骨重建阈值MESr约为90με左右。
蒙文丹, 解继胜[8]2015年在《骨质疏松动物模型建立的知识图谱分析》文中认为目的分析骨质疏松动物模型建立现状,并展望未来的研究状况。方法从中国知网下载"骨质疏松动物模型/建立"方面的论文,运用文献计量学与知识图谱的方法,分析骨质疏松动物模型建立现状。结果骨质疏松动物模型的建立方面的研究可归纳为"鼠骨质疏松动物模型"、"兔骨质疏松动物模型"、以及"其他动物模型"等3个主流知识群。在被引用次数≥1的94篇论文或综述中,用老鼠构建骨质疏松动物模型占绝大多数,总共为79篇;用兔建立骨质疏松动物模型6篇,用其它动物(犬、羊、猪、非灵长类等)构建骨质疏松动物模型共9篇。从知识图谱分析来看,鼠骨质疏松动物模型是研究热点和重点,而大鼠是目前骨质疏松研究中最常用的动物模型。兔做骨质疏松动物模型也占一定比列。其它(犬、羊、猪、非灵长类等)动物模型的建立也在骨质疏松方面的研究中做出贡献,但相对少用。结论动物模型的建立在研究骨质疏松方面极其重要,合理地选择动物模型对实验的结果起着关键作用。鼠是骨质疏松动物模型最常选用的动物。
高俊, 张前德, 张曦, 胡继红[9]2013年在《益肾护骨方对废用性骨质疏松的改善作用》文中研究表明目的:观察益肾护骨方对废用性骨质疏松大鼠的血尿生化水平、骨结构及股骨生物力学性能影响,探讨益肾护骨方对废用性骨质疏松的改善作用。方法:选取3月龄SD大鼠70只,随机分为正常组、假手术组、模型组、益肾护骨方高、中、低剂量组和阳性药物对照组(强骨胶囊),每组10只。模型组、益肾护骨方高、中、低剂量组和阳性药物对照组行右侧坐骨神经切断术,假手术组的手术过程只分离显露坐骨神经后缝合切口。益肾护骨方高、中、低剂量组分别于造模后第2天予以益肾护骨方52,26,16.25 g·kg-1,阳性药物对照组造模后第2天予以强骨胶囊0.25 g·kg-1ig,用药4周。检测血尿生化、股骨生物力学、胫骨组织形态计量学指标。结果:血碱性磷酸酶(ALP)、血清骨钙素(BGP)、血抗酒石酸酸性磷酸酶(TRACP)、尿羟脯氨酸(HYP)/肌酐(Cr)、骨小梁节点数、游离末端数及股骨生物力学指标,模型组与假手术组相比显着升高或降低(P<0.01);与模型组比较,益肾护骨方高、中、低剂量组血ALP,BGP,TRACP,尿HYP/Cr,骨小梁节点数、游离末端数及股骨生物力学指标均显着降低或升高(P<0.01)。结论:益肾护骨方对废用性骨质疏松大鼠有不同程度的成骨作用,可以不同程度延缓或减轻大鼠废用性骨质疏松的发生。
孙晓迪[10]2015年在《雌激素替代治疗对去势联合废用性骨质疏松的影响》文中提出第一部分废用性骨质疏松动物模型的建立与评价研究背景:机械应力是维持骨量的重要因素。缺乏机械应力刺激可以导致局部或者全身骨量丢失和骨微结构破坏,从而产生废用性骨质疏松。废用性骨质疏松的建模方式有多种,其中坐骨神经切断术是最常用的方式之一。研究目的:本部分实验分别对雄性、雌性大鼠行坐骨神经切断术,通过术后大鼠活动情况、骨量及骨微结构的变化对该废用性骨质疏松模型进行评价。实验方法:12周龄雄性、雌性Sprague-Dawley (SD)大鼠各32只,分别随机分为:废用组(disuse, DIS)和对照组(control, CTRL);又根据处死时间,分为2周组和8周组(n=8):即2w-CTRL,2w-DIS,8w-CTRL,8w-DIS。对雄性、雌性废用组大鼠行双侧坐骨神经切断术,于术后1天(1d)、2周(2w)、8周(8w)评价大鼠下肢活动能力,并于术后2周、8周处死动物。Micro-CT和/或组织形态学分析胫骨近中骨量及骨微结构的变化,即骨体积百分率(BV/TV)、骨表面密度(BS/TV)、骨表面积体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)和骨小梁间隔(Tb.Sp)。实验结果:(1)雄性、雌性大鼠的髋关节屈曲和伸展活动能力及膝关节伸展活动能力在坐骨神经切断术后早期均受到影响,评分下降,但术后2周恢复正常,8周结果相同;踝关节屈曲和伸展运动能力及膝关节屈曲运动能力在坐骨神经切断术后,功能完全丧失,评分为0,并且术后2周和8周结果均为O。(2) Micro-CT分析表明,雄性、雌性DIS组大鼠均出现明显的骨量丧失,骨小梁厚度(Tb.Th)显着减小。雄性、雌性大鼠micro-CT分析的结果基本一致。(3)组织形态学分析表明,与相应的对照组相比,雄性、雌性大鼠2w-DIS、8w-DIS组的骨量均显着降低,与micro-CT分析的结果基本一致。实验结论:(1)坐骨神经切断术建立大鼠废用性骨质疏松模型切实可行;(2)性别对废用性骨质疏松大鼠模型的建立无明显影响。第二部分废用性骨质疏松的位点特异性骨反应研究背景:骨硬化蛋白(sclerostin)是SOST基因编码的分泌性糖蛋白,由骨细胞特异性表达,是骨形成的负性调节因子。机械应力的变化可以引起骨硬化蛋白/SOST表达的改变,但是以往的研究结果并不一致,呈现出众说纷纭的现象。研究目的:多数关于机械应力与骨硬化蛋白/SOST的研究集中在单个位点上。鉴于长骨的轴向生长导致同一骨内细胞年龄不同,进而对机械应力刺激具有不同的敏感性。我们推断骨硬化蛋白/SOST对机械应力反应的多样性结果是由于研究的部位和年龄上的差异引起的。本部分实验假设机械应力刺激下,骨转换具有位点特异性,甚至年龄特异性。实验方法:12周龄雄性SD大鼠32只,分组同第一部分,即2w-CTRL,2w-DIS, 8w-CTRL,8w-DIS。到期处死动物,micro-CT和组织形态学评价大鼠胫骨不同位点的骨量、骨微结构的变化;免疫组织化学、实时荧光定量PCR (quantitative reverse transcription polymerase chain reaction, qPCR)和酶联免疫吸附实验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)评价不同部位或全身系统骨硬化蛋白/SOST的表达;抗酒石酸酸性磷酸酶5b (tartrate resistant acid phosphatase 5b, TRAP 5b)染色、ELISA分别评价不同位点破骨细胞Oc. S/N. Oc (osteoclast surface/osteoclast number)、Oc. S/BS (osteoclast surface/bone surface)、N. Oc/B. Pm (osteoclast number/bone perimeter)的变化以及血清TRAP 5b的变化。检测I型胶原羧基末端肽(C-terminal telopeptides of type I collagen, CTx)的血清含量来评价破骨细胞的骨吸收活性。实验结果:(1) Micro-CT和(或)组织形态学分析表明,DIS组大鼠较CTRL组大鼠所有检测位点骨量丧失均有显着性差异。(2)与对照组相比,2w一和8w-DIS组骨干中段SOST mRNA表达均显着下调。相反,2w-和8w-DIS组远离生长板5-6mm区域的骨硬化蛋白表达均显着上调;在2.5-3.5mm区域与相应对照组相比无显着差别;然而在0.5-1.5mm区域8w-DIS组表达下调,2w-DIS组无显着变化,同时8w-CTRL组较2w-CTRL组显着增加。血清骨硬化蛋白/SOST的变化趋势与0.5-1.5mm区域相似,即2w-DIS较2w-CTRL无差异,8w-DIS较8w-CTRL下调。(3)废用导致2w-DIS与8w-DIS组初级骨小梁Oc. S/N. Oc、Oc. S/BS参数较相应对照组均明显增加,而N. Oc/B. Pm无显着差异;而次级骨小梁Oc. S/N.Oc、 Oc.S/BS、N. Oc/B. Pm在2w-DIS均较对照组显着增加,8w-DIS较对照组无显着变化,该趋势与骨微结构的变化可能相关。破骨细胞数量的标志物一血清TRAP 5b在2w-DIS组与2w-CTRL间无显着差异,8w-DIS较8w-CTRL组显着减少。破骨细胞活性的标志物一血清CTx的水平2w-DIS组较2w-CTRL组显着增加,而8w-DIS组较8w-CTRL组无显着差异。实验结论:(1)废用导致胫骨骨量及骨微结构的变化在不同位点的趋势基本一致;(2)骨细胞表达骨硬化蛋白/SOST具有位点特异性和时间特异性;(3)破骨细胞对废用的反应也依据位点的不同表现不同。本部分实验表明,废用性骨质疏松可以导致位点特异性的骨反应。第叁部分去势联合废用对骨质的影响研究背景:雌激素、机械应力是骨代谢平衡强有力的调控因素。50岁或50岁以上的女性大量患有骨质疏松,75岁以上的女性骨质疏松发病率几乎达到90%。频发的心脑血管疾病、事故导致众多的老年女性出现截瘫、偏瘫、卧床。然而,至今罕见对雌激素缺乏同时伴有行动不便的人群进行骨质疏松的研究。研究目的:通过建立去势联合废用的动物模型,评价去势联合废用双因素作用下骨质疏松的渐进性发展以及骨转换指标随时间的变化。研究方法:10周龄雌性SD大鼠96只,随机分为3组(n=32),每组又根据术后3天,7天,14天,28天不同时间分为4个亚组(n=8)。第一组:双侧卵巢切除术+右后肢坐骨神经切断术(OVX+SN);第二组:假性双侧卵巢切除术+右后肢坐骨神经切断术(sham-OVX+SN);第叁组:假性双侧卵巢切除术(sham-OVX),作为对照组(CTRL),为避免手术创伤造成的假性废用,不做假性坐骨神经切断术。Micro-CT和组织形态学评价大鼠胫骨骨量、骨微结构的渐进性变化,分析骨体积百分率(BV/TV)、骨表面密度(BS/TV)、骨表面积体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)和骨小梁间隔(Tb. Sp)的渐进性变化;免疫组织化学、实时荧光定量PCR (qPCR)和酶联免疫吸附实验(ELISA)评价胫骨局部或全身系统骨硬化蛋白/SOST的表达;抗酒石酸酸性磷酸酶5b (TRAP 5b)染色、ELISA分别评价胫骨局部破骨细胞Oc. S/N.Oc、Oc.S/BS、N. Oc/B. Pm的变化以及血清TRAP 5b的变化。另外,ELISA检测CTx、核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator for nuclear factor κB ligand, RANKL)、脂联素(adiponectin)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor, VEGF)的血清学的渐进性变化。实验结果:(1) Micro-CT分析显示:与CTRL组相比,sham-OVX+SN. OVX+SN组大鼠骨体积百分率(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)随着术后时间的延长逐渐下降;骨小梁间隔(Tb. Sp)随着时间的延长逐渐增加。OVX+SN组较sham-OVX+SN组变化更加明显、迅速。组织形态学BV/TV分析显示的结果与micro-CT一致。(2)免疫组织化学分析,sham-OVX+SN组局部骨硬化蛋白的表达随着时间的延长呈上升趋势,至术后28天与CTRL组相比差异显着;OVX+SN组在术后7天与CTRL组相比即显着增加,随后一直保持高水平的骨硬化蛋白表达。与CTRL组相比,骨干中段SOST mRNA的表达在OVX+SN组呈现先增加后下降的趋势,即在7天表达升高,28天表达下降;sham-OVX+SN组在14天呈现表达升高。血清骨硬化蛋白的表达,sham-OVX+SN、OVX+SN组与CTRL组相比在术后3、7、14、28天均无显着性差异。(3) OVX+SN组破骨细胞相关参数Oc.S/N.Oc、 Oc. S/BS显示在术后3天至14天逐渐增加,且与对照组相比皆具有统计学差异,术后28天减小且无显着差异;N. Oc/B. Pm在术后7天较对照组显着增加,而3天、14天、28天虽有变化但无明显差异。sham-OVX+SN组Oc. S/N.Oc、Oc.S/BS随着术后时间延长逐渐增加,至术后28天Oc. S/N. Oc较对照组差异显着,Oc.S/BS虽有增加趋势,但无显着差异;N. Oc/B. Pm在术后3、7、14、28天较对照组均无统计学差异。(4) OVX+SN组血清CTx随着术后时间的延长逐渐增加,至14天达峰值,较对照组差异显着,而28天降低至正常水平;sham-OVX+SN组血清CTx较对照组无显着差异。OVX+SN组血清RANKL在术后28天较对照组显着增加,而sham-OVX+SN较对照组均无显着性差异。实验结论:(1)雌激素的缺乏与机械非负荷的联合作用导致了骨量迅速明显地下降;(2)去势与废用的联合作用增加了破骨细胞的活性和面积;(3)去势与废用的联合作用不仅增加了骨细胞阳性表达骨硬化蛋白的百分率,同时加速了该过程的进程。第四部分雌激素替代治疗对去势联合废用性骨质疏松的影响研究背景:雌激素替代治疗是治疗骨质疏松症最有效的方法之一,主要适用于预防和治疗绝经后女性骨质疏松。庞大的绝经后女性人群以及频发的事故、心脑血管疾病导致雌激素缺乏同时伴有行动不便的患者与日俱增。但雌激素替代治疗的风险亦越来越受关注,鉴于此,有必要研究雌激素替代治疗如何影响行动不便的绝经后女性患者的骨转换,以便探讨对于此类患者应用雌激素替代治疗来保持骨量的必要性。研究目的:通过建立去势联合废用的大鼠模型,评价雌激素替代治疗在去势与废用双因素作用下骨质疏松渐进性发展中的影响。研究方法:10周龄雌性SD大鼠128只,随机分为4组(n=32):去势+废用+17β-雌二醇干预组(OVX+SN+E2);其他3组来自第叁部分,即假性去势作为对照组(CTRL);假性去势+废用组(sham-OVX+SN);去势+废用组(OVX+SN)。根据不同时间点每组又分为3天组、7天组、14天组和28天组,到期处死动物。检测方法同第叁部分。实验结果:(1)Micro-CT及组织形态学分析显示:与CTRL组相比,sham-OVX+SN、 OVX+SN、OVX+SN+E2组大鼠骨体积百分率(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)随着术后时间的延长逐渐下降;骨小梁间隔(Tb.Sp)随着时间的延长逐渐增加。与OVX+SN相比, OVX+SN+E2在术后14天BV/TV多保存了46%(micro-CT)和58%(组织形态学);Tb.Th多保存了14%; Tb.N多保存了47%;Tb.Sp少增加了24%。而术后28天,OVX+SN+E2与OVX+SN组在BV/TV、Tb. Th、 Tb.N、Tb.Sp等参数水平基本保持一致。(2)局部骨硬化蛋白表达的免疫组织化学分析:OVX+SN组在术后7天与CTRL组相比即显着增加,随后一直保持高水平的骨硬化蛋白表达;OVX+SN+E2组在术后7天与CTRL组相比无显着性差异,术后14天、28天显着增加。与CTRL组相比,骨干中段SOST mRNA的表达在OVX+SN、OVX+SN+E2组均呈现先增加后下降的趋势。(3)破骨细胞分析中,OVX+SN+E2与sham-OVX+SN组Oc. S/N. Oc呈现相似趋势,均随时间延长逐渐增加;OVX+SN+E2术后7天至28天较对照组均显着增加,然而增加幅度明显小于OVX+SN组。OVX+SN+E2组Oc. S/BS随着时间的延长呈增加趋势,至术后28天较对照组显着增加。OVX+SN+E2组N. Oc/B. Pm在术后3、7、14、28天较对照组均无统计学差异。(4) OVX+SN组血清CTx随着术后时间的延长逐渐增加,至14天较对照组差异显着,而28天降低至正常水平;OVX+SN+E2和sham-OVX+SN组血清CTx较对照组均无显着差异。 OVX+SN与OVX+SN+E2组血清RANKL在术后28天较对照组显着增加,而sham-OVX+SN较对照组均无显着性差异。实验结论:(1)雌激素替代治疗暂时性预防了废用联合去势双因素作用下的骨质疏松的发生。然而,长期治疗需持慎重态度。骨代谢标志物一血清CTx与RANKL在一定程度上暗示了骨质疏松破坏的程度;(2)雌激素替代治疗延缓了局部骨硬化蛋白的表达;(3)雌激素替代治疗抑制了废用与去势双因素作用下的破骨细胞的活动。
参考文献:
[1]. 幼鼠废用性骨质疏松动物模型的建立[J]. 孙客, 彭明惺, 刘利君, 唐盛平, 覃均昌. 临床小儿外科杂志. 2004
[2]. 废用性骨质疏松动物模型的建立与评价[J]. 高俊, 张前德, 张曦, 胡继红. 广东医学. 2012
[3]. 废用性骨质疏松动物模型的建立和评价[D]. 张园. 天津医科大学. 2004
[4]. 益肾护骨方对废用性骨质疏松动物模型相关指标影响的研究[D]. 高俊. 南京中医药大学. 2012
[5]. 1.不同干预措施对废用性骨质疏松治疗的实验和临床研究 2.RNAi法特异性抑制RANKL的表达[D]. 戴先文. 第四军医大学. 2004
[6]. 失神经化骨质疏松动物模型的建立与评价[J]. 黄昌钊, 王锐英, 胡译文. 重庆医学. 2018
[7]. 人工加载对废用性骨质疏松大鼠胫骨影响的实验研究[D]. 刘易军. 吉林大学. 2009
[8]. 骨质疏松动物模型建立的知识图谱分析[J]. 蒙文丹, 解继胜. 右江民族医学院学报. 2015
[9]. 益肾护骨方对废用性骨质疏松的改善作用[J]. 高俊, 张前德, 张曦, 胡继红. 中国实验方剂学杂志. 2013
[10]. 雌激素替代治疗对去势联合废用性骨质疏松的影响[D]. 孙晓迪. 山东大学. 2015