去卵巢雌鼠骨质疏松症模型的生化特点*
作者：莫新民 曾 英 洪 净
单位：湖南中医学院，湖南长沙 410007
关键词：去卵巢；骨质疏松症；生物化学
中国中医基础医学杂志991209 摘 要：目的：为了观察去卵巢雌鼠骨质疏松症模型骨代谢生化特点。方法：应用11月龄雌鼠去卵巢方法建立骨质疏松症模型，取血、尿标本检测。结果：去卵巢雌鼠与假手术组比较，血ALP、BGP及尿Ca、HoP、Ca/Cr、HoP/Cr均明显升高(P<0.01)。结论：去卵巢雌鼠骨形成和骨吸收都明显加快，符合绝经后高转换型骨质疏松症的生化特点。
中图分类号：R362 文献标识码：B
文章编号：1006-3250(1999)12-0064-03
随着全球人口的老龄化，骨质疏松症已经越来越成为影响老年人尤其是绝经后妇女生活质量的一个严重的社会问题。一般认为，绝经后由于卵巢功能减退，雌激素分泌降低，骨形成和骨吸收都加速，呈一种高转换型骨代谢。由于骨吸收过程较短而成骨过程较长，最终导致骨量丢失而形成骨质疏松。本文采用国内外公认的雌性大鼠去卵巢建立绝经后骨质疏松症模型，观察与骨代谢相关的血尿指标，分析去卵巢后雌鼠骨质疏松症的生化特点。
, http://www.100md.com
材料与方法
1 材料
1.1 动物
20只SD雌性大鼠，11月龄，体重317.5g±21.4g，购自上海西普尔—必凯实验动物有限公司，动物合格证号02—49。
1.2 试剂
血清钙、尿钙、血清磷、尿磷、血清碱性磷酸酶及尿肌酣测定药盒由上海科华-东菱试剂用品有限公司生产，批号分别为981213、981123和981117。羟脯氨酸测定药盒由浙江宁波慈城试剂厂生产，批号981023。血清骨钙素放免药盒由北京东亚免疫技术研究所生产，批号981229。
1.3 仪器
QDR-4500型双能X线骨密度仪(美国Hologic公司)、日立7170A全自动生化分析仪。
, 百拇医药
2 方法
2.1 分组及造模方法
将20只大鼠随机分为假手术组和模型组两组，每组10只。每只大鼠分别用1%戊巴比妥钠(0.4ml/100mg)腹腔注射麻醉后，沿下腹部正中线打开腹腔。模型组完整摘除双侧卵巢，彻底止血后分2层缝合腹腔；而假手术组不摘除卵巢，仅切除少许脂肪组织后缝合腹腔。术后5d拆线，拆线后两组动物在同样饲养环境下自由饮水摄食13周后，颈动脉插管采血后处死。
2.2 指标检测
2.2.1 骨密度(BMD)及骨矿含量(BMC)
分别完整剥离每只大鼠右后肢股骨、胫骨及第2～4腰椎，去除干净表面附着的软组织，保留骨膜，用双能X线骨密度仪检测右股骨、胫骨及腰椎的BMD和BMC。
, http://www.100md.com
2.2.2 血清Ca、P、ALP
分离颈总动脉，插管采血4ml，分离血清备用。血清钙(Ca)采用OCPC比色法，血清磷(P)用钼酸法，血清碱性磷酸酶(ALP)用速率法。
2.2.3 血清骨钙素(BGP)
颈总动脉插管采血1ml，4℃离心取血清备用，按BGP放免药盒说明书操作。
2.2.4 尿Ca、P、Cr、HOP
处死前24h，将动物分别置于代谢笼内，禁食，收集24h尿液。测尿钙(Ca)、磷(P)、肌酐(Cr)、羟脯氨酸(HoP)。Cr测定采用碱性苦味酸法，HoP用碱性水解法。
结果
1 骨密度及骨矿含量(结果见表1)
, 百拇医药
上表显示，与假手术组比较，模型组右后肢股骨、胫骨及腰椎BMC和BMD都明显降低，差异有非常显著意义(P<0.01)。说明雌鼠去卵巢13周后骨质疏松症病理模型复制成功。
2 血清生化指标(结果见表2)
表1 两组动物BMD及BMC比较(n=10，
±s) 组 别
右股骨
右胫骨
第2～4腰椎
BMC(g)
BMD(g/cm2)
, 百拇医药 BMC(g)
BMD(g/cm2)
BMC(g)
BMD(g/cm2)
假手术组
0.2355±0.0160
0.2042±0.0095
0.1527±0.0092
0.1797±0.0068
0.3272±0.0179
0.2192±0.0120
, 百拇医药
模型组
0.1950±0.0160***
0.1794±0.0076***
0.1339±0.0060***
0.1568±0.0040***
0.2767±0.0240***
0.1884±0.085***
注：与假手术组比较：***P<0.01。表2 两组动物血清生化指标比较(n=10，±s) 组 别
, 百拇医药
Ca(mmol/L)
P(mmol/L)
ALP(mmol/L)
Ca/P
BGP(ng/ml)
假手术组
2.35±0.13
1.71±0.26
97.19±24.60
1.41±0.24
0.430±0.112
模型组
, 百拇医药
2.34±0.09*
1.62±0.22*
166.38±32.86***
1.47±0.21*
0.646±0.120***
注：与假手术比较：*P>0.05，**P<0.05，***P<0.01。
由上表可知，与假手术组对照，模型组血清Ca、P、Ca/P变化差异无显著意义，但反映骨形成的骨代谢指标BGP、ALP明显升高(P<0.01)。说明模型组骨形成明显加快。
3 尿生化指标(结果见表3)
, 百拇医药
表3 两组动物尿生化指标比较(n=10，±s) 组 别
Ca(mmol/L)
P(mmol/L)
HoP(umol/L)
U-Ca/Cr
U-HoP/Cr
U-Ca/F
假手术组
2.75±0.56
37.65±5.94
, 百拇医药
89.53±4.19
0.345±0.037
0.012±0.003
0.074±0.016
模型组
3.90±0.98***
41.38±9.77*
123.95±4.72***
0.555±0.52***
0.019±0.005***
, 百拇医药
0.097±0.027**
注：注释同上表。
上表显示，模型组U-Ca排出量、U-HoP、U-Ca/Cr、U-HoP/Cr、U-Ca/P较假手术组都明显升高(P<0.01或P<0.05)。说明模型组骨吸收的速率也显著上升。
结论
本实验采用摘除双侧卵巢的大鼠建立绝经后骨质疏松症模型的方法早已被国内外所公认[1]。一般认为，模型的确立以统计学结果为准[2]。本实验去卵巢3个月后雌鼠右后肢股骨、胫骨及腰椎经双能X线骨密度仪检测BMC和BMD较假手术组都显著降低(P<0.01)，说明模型成立。
骨在整个生命过程中都具有新陈代谢的活性，骨代谢的过程就是成骨细胞(OB)不断形成新骨而破骨细胞(OC)不断吸收旧骨的过程。骨量的多少即取决于同一骨再建单位中骨形成与骨吸收的平衡。骨质疏松的发生正是这一平衡破坏或解偶联，骨吸收大于骨形成而产生[3]。因此，骨代谢的过程往往能反映破骨细胞、成骨细胞的活性及骨基质、骨矿物质的变化[1]，这一变化过程正可通过血和尿中的生化标志物来反映。
, 百拇医药
骨代谢生化标志物主要包括与骨矿有关的标志物，与骨形成有关的标志物和与骨吸收有关的标志物三方面。骨矿物质主要由无定形钙磷混合物和钙磷羟磷灰石晶体构成，通过测定血、尿Ca、P含量可间接了解体内代谢情况。临床统计资料表明，血清Ca与年龄有关，40岁以上成年人随年龄的增加，血清Ca有下降趋势[1]。但由于血钙水平受甲状旁腺激素、降钙素、活性维生素D等多种内分泌激素调节，所以一般波动范围很小。磷在体内含量仅次于钙，体内85%磷存在于骨中，主要作用是促进骨基质的合成和骨矿沉积[1]，血磷的含量同样受多激素调节。血中钙磷的稳定对维持骨的生长及矿化都具有重要意义。本实验显示，模型组血Ca、P、Ca/P与假手术组比较差异无显著意义，可能与去卵巢后随着雌激素水平下降，多种内分泌激素起调节作用有关。
尿Ca、P测定可直接反映体内钙磷代谢情况，但受饮食影响很大。本实验采用禁食收集24h尿液，基本消除了饮食的干扰，发现模型组尿Ca排出量明显升高，尿P排出量也有升高趋势，但差异无显著意义。说明去卵巢后雌鼠骨吸收加速，骨矿含量丢失增加。
, 百拇医药
ALP和BGP都是反映成骨细胞活动的重要标志物。血ALP50%来自于骨，是参与骨代谢的重要蛋白质。BGP由成骨细胞合成，占骨有机基质非胶原蛋白的15%～20%。Delmas认为，当骨形成和骨吸收偶联时，BGP是反映骨转换的指标，当骨形成与骨吸收解偶联时，BGP是反映骨形成的特异指标[1]。本实验中模型组血清ALP和BGP都显著升高，符合高转换型骨质疏松症的生化特点，也与其他临床及实验研究报道相符。
HoP是人体胶原蛋白的主要成分，尿中HoP50%来自骨，基本上能反映骨吸收和骨转换的程度，但同样受饮食影响较大，特异性不强。本实验禁食收集24h尿液，可减轻饮食的干扰，结果模型组尿HOP明显高于假手术组(P<0.01)，说明模型组动物骨吸收加快，骨胶原分解加速。另外本实验同样引进肌酐(Cr)样正尿量，发现模型组尿中Ca/Cr、HoP/Cr同样明显升高，可作为骨吸收的标志物。
综上所述，去卵巢后雌性大鼠骨质疏松症模型具有高转换型的生化特点，与临床相符。与骨矿含量有关的生化标志物血Ca、P、Ca/P等，由于波动范围小，在动物实验中检测意义不大。
, http://www.100md.com
该课题系省级重点项目，已获省教委科技进步二等奖，省级科学技术进步四等奖。
参考文献
[1] 刘忠厚主编.骨质疏松学.北京：科学技术出版社，1992.
[2] 韩泽辉，等.实验性绝经后骨质疏松症的性激素治疗.中华外科杂志，1992，30(8)：451.
[3] 薛延.骨代谢生化标志物与原发性骨质疏松症的诊治.实用老年医学，1997，11(1)：9-10.
(收稿日期 1999—07—23 修回日期 1999—08—17), http://www.100md.com
单位：湖南中医学院，湖南长沙 410007
关键词：去卵巢；骨质疏松症；生物化学
中国中医基础医学杂志991209 摘 要：目的：为了观察去卵巢雌鼠骨质疏松症模型骨代谢生化特点。方法：应用11月龄雌鼠去卵巢方法建立骨质疏松症模型，取血、尿标本检测。结果：去卵巢雌鼠与假手术组比较，血ALP、BGP及尿Ca、HoP、Ca/Cr、HoP/Cr均明显升高(P<0.01)。结论：去卵巢雌鼠骨形成和骨吸收都明显加快，符合绝经后高转换型骨质疏松症的生化特点。
中图分类号：R362 文献标识码：B
文章编号：1006-3250(1999)12-0064-03
随着全球人口的老龄化，骨质疏松症已经越来越成为影响老年人尤其是绝经后妇女生活质量的一个严重的社会问题。一般认为，绝经后由于卵巢功能减退，雌激素分泌降低，骨形成和骨吸收都加速，呈一种高转换型骨代谢。由于骨吸收过程较短而成骨过程较长，最终导致骨量丢失而形成骨质疏松。本文采用国内外公认的雌性大鼠去卵巢建立绝经后骨质疏松症模型，观察与骨代谢相关的血尿指标，分析去卵巢后雌鼠骨质疏松症的生化特点。
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材料与方法
1 材料
1.1 动物
20只SD雌性大鼠，11月龄，体重317.5g±21.4g，购自上海西普尔—必凯实验动物有限公司，动物合格证号02—49。
1.2 试剂
血清钙、尿钙、血清磷、尿磷、血清碱性磷酸酶及尿肌酣测定药盒由上海科华-东菱试剂用品有限公司生产，批号分别为981213、981123和981117。羟脯氨酸测定药盒由浙江宁波慈城试剂厂生产，批号981023。血清骨钙素放免药盒由北京东亚免疫技术研究所生产，批号981229。
1.3 仪器
QDR-4500型双能X线骨密度仪(美国Hologic公司)、日立7170A全自动生化分析仪。
, 百拇医药
2 方法
2.1 分组及造模方法
将20只大鼠随机分为假手术组和模型组两组，每组10只。每只大鼠分别用1%戊巴比妥钠(0.4ml/100mg)腹腔注射麻醉后，沿下腹部正中线打开腹腔。模型组完整摘除双侧卵巢，彻底止血后分2层缝合腹腔；而假手术组不摘除卵巢，仅切除少许脂肪组织后缝合腹腔。术后5d拆线，拆线后两组动物在同样饲养环境下自由饮水摄食13周后，颈动脉插管采血后处死。
2.2 指标检测
2.2.1 骨密度(BMD)及骨矿含量(BMC)
分别完整剥离每只大鼠右后肢股骨、胫骨及第2～4腰椎，去除干净表面附着的软组织，保留骨膜，用双能X线骨密度仪检测右股骨、胫骨及腰椎的BMD和BMC。
, http://www.100md.com
2.2.2 血清Ca、P、ALP
分离颈总动脉，插管采血4ml，分离血清备用。血清钙(Ca)采用OCPC比色法，血清磷(P)用钼酸法，血清碱性磷酸酶(ALP)用速率法。
2.2.3 血清骨钙素(BGP)
颈总动脉插管采血1ml，4℃离心取血清备用，按BGP放免药盒说明书操作。
2.2.4 尿Ca、P、Cr、HOP
处死前24h，将动物分别置于代谢笼内，禁食，收集24h尿液。测尿钙(Ca)、磷(P)、肌酐(Cr)、羟脯氨酸(HoP)。Cr测定采用碱性苦味酸法，HoP用碱性水解法。
结果
1 骨密度及骨矿含量(结果见表1)
, 百拇医药
上表显示，与假手术组比较，模型组右后肢股骨、胫骨及腰椎BMC和BMD都明显降低，差异有非常显著意义(P<0.01)。说明雌鼠去卵巢13周后骨质疏松症病理模型复制成功。
2 血清生化指标(结果见表2)
表1 两组动物BMD及BMC比较(n=10，
±s) 组 别右股骨
右胫骨
第2～4腰椎
BMC(g)
BMD(g/cm2)
, 百拇医药 BMC(g)
BMD(g/cm2)
BMC(g)
BMD(g/cm2)
假手术组
0.2355±0.0160
0.2042±0.0095
0.1527±0.0092
0.1797±0.0068
0.3272±0.0179
0.2192±0.0120
, 百拇医药
模型组
0.1950±0.0160***
0.1794±0.0076***
0.1339±0.0060***
0.1568±0.0040***
0.2767±0.0240***
0.1884±0.085***
注：与假手术组比较：***P<0.01。表2 两组动物血清生化指标比较(n=10，
±s) 组 别, 百拇医药
Ca(mmol/L)
P(mmol/L)
ALP(mmol/L)
Ca/P
BGP(ng/ml)
假手术组
2.35±0.13
1.71±0.26
97.19±24.60
1.41±0.24
0.430±0.112
模型组
, 百拇医药
2.34±0.09*
1.62±0.22*
166.38±32.86***
1.47±0.21*
0.646±0.120***
注：与假手术比较：*P>0.05，**P<0.05，***P<0.01。
由上表可知，与假手术组对照，模型组血清Ca、P、Ca/P变化差异无显著意义，但反映骨形成的骨代谢指标BGP、ALP明显升高(P<0.01)。说明模型组骨形成明显加快。
3 尿生化指标(结果见表3)
, 百拇医药
表3 两组动物尿生化指标比较(n=10，
±s) 组 别Ca(mmol/L)
P(mmol/L)
HoP(umol/L)
U-Ca/Cr
U-HoP/Cr
U-Ca/F
假手术组
2.75±0.56
37.65±5.94
, 百拇医药
89.53±4.19
0.345±0.037
0.012±0.003
0.074±0.016
模型组
3.90±0.98***
41.38±9.77*
123.95±4.72***
0.555±0.52***
0.019±0.005***
, 百拇医药
0.097±0.027**
注：注释同上表。
上表显示，模型组U-Ca排出量、U-HoP、U-Ca/Cr、U-HoP/Cr、U-Ca/P较假手术组都明显升高(P<0.01或P<0.05)。说明模型组骨吸收的速率也显著上升。
结论
本实验采用摘除双侧卵巢的大鼠建立绝经后骨质疏松症模型的方法早已被国内外所公认[1]。一般认为，模型的确立以统计学结果为准[2]。本实验去卵巢3个月后雌鼠右后肢股骨、胫骨及腰椎经双能X线骨密度仪检测BMC和BMD较假手术组都显著降低(P<0.01)，说明模型成立。
骨在整个生命过程中都具有新陈代谢的活性，骨代谢的过程就是成骨细胞(OB)不断形成新骨而破骨细胞(OC)不断吸收旧骨的过程。骨量的多少即取决于同一骨再建单位中骨形成与骨吸收的平衡。骨质疏松的发生正是这一平衡破坏或解偶联，骨吸收大于骨形成而产生[3]。因此，骨代谢的过程往往能反映破骨细胞、成骨细胞的活性及骨基质、骨矿物质的变化[1]，这一变化过程正可通过血和尿中的生化标志物来反映。
, 百拇医药
骨代谢生化标志物主要包括与骨矿有关的标志物，与骨形成有关的标志物和与骨吸收有关的标志物三方面。骨矿物质主要由无定形钙磷混合物和钙磷羟磷灰石晶体构成，通过测定血、尿Ca、P含量可间接了解体内代谢情况。临床统计资料表明，血清Ca与年龄有关，40岁以上成年人随年龄的增加，血清Ca有下降趋势[1]。但由于血钙水平受甲状旁腺激素、降钙素、活性维生素D等多种内分泌激素调节，所以一般波动范围很小。磷在体内含量仅次于钙，体内85%磷存在于骨中，主要作用是促进骨基质的合成和骨矿沉积[1]，血磷的含量同样受多激素调节。血中钙磷的稳定对维持骨的生长及矿化都具有重要意义。本实验显示，模型组血Ca、P、Ca/P与假手术组比较差异无显著意义，可能与去卵巢后随着雌激素水平下降，多种内分泌激素起调节作用有关。
尿Ca、P测定可直接反映体内钙磷代谢情况，但受饮食影响很大。本实验采用禁食收集24h尿液，基本消除了饮食的干扰，发现模型组尿Ca排出量明显升高，尿P排出量也有升高趋势，但差异无显著意义。说明去卵巢后雌鼠骨吸收加速，骨矿含量丢失增加。
, 百拇医药
ALP和BGP都是反映成骨细胞活动的重要标志物。血ALP50%来自于骨，是参与骨代谢的重要蛋白质。BGP由成骨细胞合成，占骨有机基质非胶原蛋白的15%～20%。Delmas认为，当骨形成和骨吸收偶联时，BGP是反映骨转换的指标，当骨形成与骨吸收解偶联时，BGP是反映骨形成的特异指标[1]。本实验中模型组血清ALP和BGP都显著升高，符合高转换型骨质疏松症的生化特点，也与其他临床及实验研究报道相符。
HoP是人体胶原蛋白的主要成分，尿中HoP50%来自骨，基本上能反映骨吸收和骨转换的程度，但同样受饮食影响较大，特异性不强。本实验禁食收集24h尿液，可减轻饮食的干扰，结果模型组尿HOP明显高于假手术组(P<0.01)，说明模型组动物骨吸收加快，骨胶原分解加速。另外本实验同样引进肌酐(Cr)样正尿量，发现模型组尿中Ca/Cr、HoP/Cr同样明显升高，可作为骨吸收的标志物。
综上所述，去卵巢后雌性大鼠骨质疏松症模型具有高转换型的生化特点，与临床相符。与骨矿含量有关的生化标志物血Ca、P、Ca/P等，由于波动范围小，在动物实验中检测意义不大。
, http://www.100md.com
该课题系省级重点项目，已获省教委科技进步二等奖，省级科学技术进步四等奖。
参考文献
[1] 刘忠厚主编.骨质疏松学.北京：科学技术出版社，1992.
[2] 韩泽辉，等.实验性绝经后骨质疏松症的性激素治疗.中华外科杂志，1992，30(8)：451.
[3] 薛延.骨代谢生化标志物与原发性骨质疏松症的诊治.实用老年医学，1997，11(1)：9-10.
(收稿日期 1999—07—23 修回日期 1999—08—17), http://www.100md.com