不同品系大鼠糖皮质激素性骨质疏松模型研究

发布时间：2017-08-10 07:05

  本文关键词：不同品系大鼠糖皮质激素性骨质疏松模型研究

  更多相关文章： 封闭群wistar大鼠 近交系wistar大鼠 GIOP造模 骨形态计量学 骨生物力学 全骨髓细胞培养和分化诱导 阿魏酸钠

【摘要】：目的:1.比较近交系和封闭群wistar大鼠糖皮质激素性骨质疏松(GIOP)的成模效应,探讨以近交系wistar大鼠制备GIOP模型的可行性。2.基于GIOP大鼠考察糖皮质激素对骨髓细胞诱导分化能力的影响,探讨糖皮质激素诱导GIOP的发生机制。3.探讨阿魏酸钠对大鼠GIOP的治疗作用。方法:1.动物分组:(1)GIOP造模实验:SPF级雌性3月龄近交系和封闭群wistar大鼠各32只,随机各均分为4组:对照(C)组、低频(L)组、中频(M)组和高频(H)组。(2)阿魏酸钠治疗实验:SPF级3月龄封闭群wistar大鼠30只,随机均分5组:对照(A-C)组、模型(A-G)组、阿魏酸钠低剂量(A-L)组、阿魏酸钠中剂量(A-M)组和阿魏酸钠高剂量(A-H)组。2.给药:(1)GIOP造模实验:C组以N.S肌注3次/w;L、M、H组分别予以Dex 1mg/kg肌注、1、3、5次/w,共90d。(2)阿魏酸钠治疗实验:A-C组以N.S肌注3次/w;其余各组分别肌注Dex 1mg/kg、5次/w,共90d,再停药10d后,A-G组肌注N.S 20d;A-L组、A-M组和A-H组分别肌注阿魏酸钠20 mg/kg/d、40 mg/kg/d、80mg/kg/d,共20d。大鼠处死前间隔10d分别以钙黄绿素作双荧光标记。3.骨组织形态计量学测定:取左侧胫骨上段,进行不脱钙骨组织包埋,用骨组织形态计量学方法测量静态参数、动态参数、成骨细胞和破骨细胞参数以及及生长板参数。4.骨生物力学测定:取左侧股骨测量长度并进行三点弯曲试验;取第五腰椎进行压缩试验,分别测量最大载荷、最大应力、弹性载荷、断裂吸收量。5.全骨髓细胞培养及分化诱导:取右股骨作全骨髓细胞培养,采用贴壁筛选法分离单核细胞后,诱导悬浮单核细胞向破骨细胞(OC)定向分化,并以抗酒石酸性磷酸酶染色法鉴定和检测oc;用牛骨片骨吸收陷窝法检测oc骨吸收功能,用油红染色法检测骨髓细胞中的脂肪细胞数。结果:1.近交系wistar大鼠giop造模:(1)体重平均增长率:c组和l组为正增长,m组和h组为负增长。(2)静态参数:与c组相比,l、m、h组骨小梁面积(%tb.at)、骨小梁宽度(tb.th)、骨小梁数量(tb.n)和骨小梁分离度(tb.sp)都没有明显变化。(3)动态参数,与c、l和m相比,h组mar、%l.pm、bfr/tv、bfr/bv和bfr/bs明显减小。(4)成骨细胞和破骨细胞参数,与c组相比,l组破骨细胞贴壁周长百分数(%oc.s/bs)显著减少;m组单位骨组织破骨细胞百分数(oc.n/bs)和%oc.s/bs显著减少;h组单位ob.n/bs、%ob.s/bs和%oc.s/bs显著减少。与l组相比,m组%ob.s/bs和oc.n/bs显著减少;h组ob.n/bs和%ob.s/bs显著减少,与m组相比,h组ob.n/bs和%ob.s/bs显著减少。(5)生长板参数:生长板宽(g.p.wi)与c组相比,m组和h组明显减小;与l组相比,m组和h组明显减小。退行细胞高度(d.c.h)与c组相比,l组明显增大;m、h组没有显著变化。(6)三点弯曲试验参数:与c组相比,l组最大载荷和弹性载荷明显降低;m组最大载荷明显降低、最大载荷和股骨长度明显减小;h组最大载荷、弹性载荷和股骨长度明显降低,最大应力和断裂吸收量明显减小。与l组相比,m组股骨长度明显减小;h组最大载荷、最大应力、弹性载荷、断裂吸收量和股骨长度明显减小。与m组相比,h组最大载荷和股骨长度明显减小。(7)压缩试验参数,与c组相比,h组断裂吸收量和骨材料韧性明显减小。与l组相比,h组断裂吸收量明显减小。2.封闭群wistar大鼠giop造模:(1)体重平均增长率:c、l和m组为正增长,h组为负增长。(2)静态参数:与c组相比,m组tb.n明显减少、h组%tb.at、tb.n和tb.th明显减少;与l组相比,m组%tb.at和tb.n明显减小、tb.sp明显增大、tb.n明显减少;h组%tb.at、tb.n和tb.th明显减小、tb.sp明显增大;与m组相比,h组tb.th明显减少。(3)动态参数:与c组相比,h组mar、%l.pm、bfr/tv、bfr/bv和bfr/bs明显减小,与l组相比,m组和h组mar、bfr/tv、bfr/bv和bfr/bs明显减小。与m组相比,h组mar、%l.pm和bfr/bs明显减小。(4)成骨细胞和破骨细胞参数:与c组相比,m组和h组ob.n/bs和%ob.s/bs显著减少,oc.n/bs和%oc.s/bs显著增加;与l组比较,m组和h组ob.n/bs和%ob.s/bs显著减少,oc.n/bs和%oc.s/bs显著增加;与m组比较,h组%ob.s/bs显著减少。(5)生长板参数:g.p.wi,与c组相比,m组和h组明显减小;与l组相比,m组和h组明显减小。与m组比较,h组g.p.wi明显减小。d.c.h,与c组和l组相比,m和h组明显;与m组相比,h组d.c.h明显减小。(6)三点弯曲试验参数:与c组相比,m组最大载荷、弹性载荷和股骨长度明显降低;h组最大载荷、最大应力和断裂吸收量明显降低;弹性载荷和股骨长度明显减小;与l组相比,m组断裂吸收量和股骨长度明显减小;h组弹性载荷、断裂吸收量和股骨长度明显减小。(7)压缩试验参数:与c组相比,l最大载荷、断裂吸收量、最大应力和骨材料韧性明显减小;m组断裂吸收量、最大应力和骨材料韧性明显减小,最大载荷明显降低;h组断裂吸收量、最大应力和骨材料韧性明显减小,最大载荷明显降低。与l组相比,h组最大载荷明显减小。与m组相比,h组最大载荷明显减小。3.giop模型大鼠全骨髓细胞的培养及分化诱导:(1)脂肪细胞数:与c相比,l组未见到脂肪细胞;m组和h组明显增多。与l组相比,m组和h组明显增多。(2)破骨细胞数:与c组相比,l和m组没有明显变化,h组明显增多。与l组相比,m组没有明显变化,h组明显增多。(3)破骨细胞骨吸收陷窝数:与c组相比,l和m组没有明显变化,h组明显增多。与l组相比,m组没有明显变化,h组明显增多。(4)破骨细胞骨吸收陷窝面积:与c组相比,l和m组没有明显变化,h组明显增多。与l组相比,m组没有明显变化,h组明显增多。4.阿魏酸钠对大鼠giop的治疗作用:(1)静态参数:与a-c组相比,a-g组tb.at、tb.th、tb.n明显减少,tb.sp增大。与a-g组相比,l组tb.th明显增加;m、h组tb.at、tb.th、tb.n明显增加,tb.sp明显减小。(2)成骨细胞和破骨细胞参数:与a-c组相比,a-g组ob.n/bs、oc.n/bs以及%ob.s/bs均显著增加。与a-g组相比:阿魏酸钠各组均无明显变化。(3)动态参数:与a-c组相比,a-g组%l.pm、bfr/bv和bfr/bs明显增大。与a-g组相比,a-m和a-h组bfr/tv明显增加。(4)生长板参数:与a-c组相比:a-g组g.p.wi明显增大,与a-g组相比,阿魏酸各组g.p.wi、d.c.h均没有明显变化。结论:1.以Dex高频给药90天,封闭群wistar大鼠胫骨上段骨量减少且骨形成抑制;结构破坏使力学性能下降,表现GIOP的典型改变,但近交系wistar大鼠胫骨上段在成骨细胞和破骨细胞减少、动态骨形成抑制以及骨结构破坏使骨力学性能下降的同时,静态骨量增加,没有表现GIOP典型的低骨量效应。提示:两品系大鼠wistar大鼠胫骨骨组织对糖皮质激素的药物效应不同,是否与大鼠基因易感性差异有关尚有待探讨。2.糖皮质激素在体内可以促进骨髓间充质干细胞向脂肪细胞分化,从而抑制了向成骨细胞的分化,同时,促进骨髓中单核细胞向破骨细胞分化并增强破骨细胞骨吸收功能,在GIOP的形成机制中起关键作用。3.糖皮质激素长期用药90天后,停药30天,骨量减少和骨结构破坏并未有效恢复,但应用阿魏酸钠治疗,可以促进骨转化而增加骨量并改善骨小梁结构。
【关键词】：封闭群wistar大鼠 近交系wistar大鼠 GIOP造模 骨形态计量学 骨生物力学 全骨髓细胞培养和分化诱导 阿魏酸钠
【学位授予单位】：广东药科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R580;R-332
【目录】：

• 中文摘要7-11
• Objective11-16
• 前言16-21
• 第一部分 两品系大鼠糖皮质激素性骨质疏松模型制备21-55
• 1 材料、试剂与动物21-24
• 1.1 药物、试剂及仪器21
• 1.2 试剂配制21-24
• 1.3 实验动物24
• 1.3.1 近交系Wistar大鼠24
• 1.3.2 封闭群Wistar大鼠分组24
• 2 实验方法24-34
• 2.1 动物分组24-25
• 2.2 动物给药及取材25
• 2.3 骨组织切片制备25-27
• 2.4 骨形态计量学检测27-31
• 2.4.1 静态参数27-29
• 2.4.2 动态参数29-30
• 2.4.3 骨组织细胞参数30-31
• 2.4.4 生长板参数31
• 2.5 骨生物力学测定31-33
• 2.5.1 股骨三点弯曲试验31-33
• 2.5.2 腰椎骨压缩试验33
• 2.6 统计学分析33-34
• 3 结果34-55
• 3.1 近交系大鼠GIOP造模制备34-44
• 3.1.1 体质量变化34-35
• 3.1.2 PTM静态参数变化35-36
• 3.1.3 PTM动态参数变化36-38
• 3.1.4 PTM成骨细胞和破骨细胞参数变化38-40
• 3.1.5 PTM生长板参数变化40-42
• 3.1.6 股骨三点弯曲试验参数变化42-43
• 3.1.7 腰椎压缩试验参数变化43-44
• 3.2 封闭群大鼠GIOP模型制备44-53
• 3.2.1 体质量变化44-45
• 3.2.2 PTM静态参数变化45-46
• 3.2.3 PTM动态参数变化46-48
• 3.2.4 PTM成骨细胞和破骨细胞参数变化48-50
• 3.2.5 PTM生长板参数变化50-52
• 3.2.6 股骨三点弯曲试验参数变化52-53
• 3.2.7 腰椎压缩试验参数变化53
• 3.3 小结53-55
• 第二部分 糖皮质激素性骨质疏松模型大鼠全骨髓细胞的培养及分化诱导55-64
• 1 材料、试剂与动物55-58
• 1.1 药物、试剂及仪器55-56
• 1.2 实验试剂配制56-57
• 1.3 实验动物57-58
• 2 实验方法58-60
• 2.1 骨髓细胞培养58
• 2.2 脂肪细胞检测58
• 2.3 破骨细胞分化诱导58-59
• 2.4 破骨细胞骨吸收检测59-60
• 3 结果60-64
• 3.1 脂肪细胞检测60
• 3.2 破骨细胞检测60-63
• 3.2.1 破骨细胞的形态和数量60-61
• 3.2.2 破骨细胞骨吸收陷窝的形态和数量61-63
• 3.3 小结63-64
• 第三部分 阿魏酸钠治疗糖皮质激素性骨质疏松大鼠的实验研究64-71
• 1 材料、试剂与动物64
• 1.1 药品、试剂及仪器64
• 1.2 实验动物64
• 2 实验方法64-65
• 2.1 动物分组、给药和取材64-65
• 2.1.1 动物分组和给药64-65
• 2.1.2 取材65
• 2.2 骨形态计量学检测65
• 3 结果65-71
• 3.1 阿魏酸对GIOP大鼠PTM静态参数的影响65-67
• 3.2 阿魏酸对GIOP大鼠PTM动态参数的影响67-69
• 3.3 阿魏酸对GIOP大鼠PTM成骨细胞和破骨细胞数量的影响69-70
• 3.4 阿魏酸对GIOP大鼠PTM生长板的影响70-71
• 3.5 小结71
• 讨论71-76
• 1 GIOP模型动物的选择与动物模型的建立71-72
• 2 糖皮质激素对两品系大鼠体质量变化的影响72
• 3 两品系大鼠GIOP造模骨组织形态计量学参数的比较及其模型评价意义72-74
• 3.1 静态参数72-73
• 3.2 动态参数73
• 3.3 成骨细胞破骨细胞参数73
• 3.4 生长板参数73-74
• 4 两品系大鼠GIOP造模骨生物力学参数比较及其在模型评价中的意义74
• 4.1 股骨三点弯曲试验参数74
• 4.2 腰椎骨压缩试验参数74
• 5 糖皮质激素对大鼠骨髓细胞分化的影响74-75
• 5.1 骨髓细胞向破骨细胞分化74-75
• 5.2 骨髓细胞向脂肪细胞分化75
• 6 阿魏酸钠治疗GIOP模型大鼠的药效及机制75-76
• 6.1 阿魏酸钠对骨量和骨结构的影响75
• 6.2 阿魏酸钠对骨重建影响75-76
• 结论76-77
• 参考文献77-82
• 综述82-88
• 前言82
• 1 GIOP病理生理变化82
• 2 GIOP流行病学82-83
• 3 GIOP诊断83-84
• 3.1 骨密度测量诊断GIOP83
• 3.2 疾病对GIOP影响83
• 3.3 钙和维生素D调节83-84
• 4 GIOP治疗84-85
• 4.1 双膦酸盐对GIOP影响84
• 4.2 特立帕肽对GIOP影响84
• 4.3 狄诺塞麦对GIOP影响84
• 4.4 雷洛昔芬对GIOP影响84-85
• 5 存在问题及展望85-86
• 参考文献86-88
• 附录一88-89
• 附录二89-90
• 致谢90

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