淫羊藿及其主要成分朝藿定A对骨质疏松影响及机制的研究

发布时间：2020-06-09 00:23

【摘要】：我国已逐步进入老龄化社会,因此老年人身体健康问题越来越受到现代医学的关注。骨质疏松症是一种常见病、多发病,它严重地威胁着中、老年人的身体健康,由此引起的骨折等并发症,除了给患者本人造成极大的痛苦外,也给社会和家庭带来了沉重的经济和生活负担。骨质疏松症是以骨量减少、骨的微观结构退化为特征的,致使骨的脆性增加以及易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病。我国60岁以上人群骨质疏松症总体患病率为36%,其中男性为23%,女性为49%。在动物医学领域也有类似的发现。宠物多发病逐渐从传染病转向慢性病和老年病,包括骨质疏松症等骨病。宠物的骨质疏松,常表现为老年动物的骨折、椎体变形、骨痛等。淫羊藿(Epimedium brevicornu)是我国传统中药材,具有补肾阳,强筋骨,祛风湿的功效,对老年骨质疏松具有较好的疗效。朝藿定A是淫羊藿有效成分群中含量较高的成分。因此,本研究为阐释淫羊藿“补肾主骨生髓”的科学内涵,以去势诱导骨质疏松雌雄SD大鼠和ICR小鼠为实验模型,探究淫羊藿及其单体成分朝藿定A抗骨质疏松的作用,揭示朝藿定A对体外培养成骨细胞增殖、矿化、成脂分化的影响以及对原代破骨细胞的骨吸收的影响及作用机制,为淫羊藿临床应用及新药研发提供实验依据。实验由5部分组成:1.将0.5g/kg、1g/kg和2g/kg淫羊藿水提物用于去卵巢/睾丸造成激素缺乏型骨质疏松大鼠模型。检测血清骨转换标志物、胫骨直径和骨微结构。结果显示给药组较模型组骨体积、骨面积、骨小梁数显著升高、骨小梁厚度显著降低(P0.05、0.01),胫骨直径显著升高(P0.05)。证明受试剂量淫羊藿水提物对去势诱导的雌雄大鼠骨质疏松有改善作用。2.将淫羊藿中含量最高的5种黄酮类单体淫羊藿苷、宝藿苷Ⅰ、朝藿定A、B、C在原代成骨和破骨细胞上进行体外筛选,检测成骨、破骨关键指标ALP和TRACP。结果表明,五种黄酮类成分分别对MSCs的ALP分泌有促进作用(P0.05、0.01),各给药组间没有显著差异;朝藿定A、B、C对破骨细胞TRACP活力有显著抑制作用(P0.05、0.01)。证明淫羊藿苷、宝藿苷Ⅰ、朝藿定A、B、C均能发挥一定的骨保护作用。其中朝藿定A骨保护作用最强,故选用朝藿定A进行后续研究。3.将5、10、20mg/kg朝藿定A用于去势诱导的骨质疏松ICR雌雄小鼠观察其抗骨质疏松作用,给药结束后处死小鼠并进行血清生化、三点力学实验和骨微结构检测。结果表明,ICR雌雄小鼠灌胃给予朝藿定A 8周后,小鼠骨量、骨小梁数目和骨强度显著上升,骨小梁间隙显著下降,骨转换指标有显著改善。表明朝藿定A对于去势诱导骨质疏松雌雄小鼠具有改善骨微结构,增加骨强度的作用。4.将朝藿定A用于正常小鼠骨髓来源的间充质干细胞,观察其对间充质干细胞成骨分化、成脂分化和矿化能力的影响,应用ELISA和Western Blotting技术,研究其促进骨形成的相关分子机制。结果表明,朝藿定A可以促进MSCs细胞向成骨细胞分化并抑制其成脂分化,可以促进成骨细胞矿化并提高成骨细胞OPG/RANKL水平和ERK蛋白磷酸化水平,从而促进骨形成。5.将朝藿定A用于正常小鼠骨髓单核细胞诱导形成的破骨细胞,观察其对破骨细胞分化和骨吸收能力的影响,应用MSD、Western Blotting等生物学手段,研究其抗骨质疏松作用及相关分子机制。结果表明,朝藿定A可以抑制破骨细胞的形成、分化和骨吸收作用,可能是通过调控MAPK通路中的cjun和AKT通路中的Akt蛋白磷酸化发挥作用。综上所述,淫羊藿水提物对去势诱导的雌雄大鼠骨质疏松均有改善作用。在淫羊藿含量最高的五种黄酮类成分中,朝藿定A促进骨形成、抑制骨吸收的综合能力最强。朝藿定A对去势雌雄小鼠均具有抗骨质疏松的作用,与其促进MSCs向成骨细胞分化、抑制其成脂分化,减少破骨细胞形成与分化有关。进一步研究发现,朝藿定A可能通过OPG/RANKL、MAPK和AKT信号通路发挥骨保护作用。
【图文】：

＃Ｐ邋＜邋０．０５逦＃＃Ｐ邋＜０．０１邋Ｖ５邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｇｒｏｕｐ；邋＊／＊邋＜０＃．０５逦＊＊邋Ｐ邋＜０．０１邋ｖｓ邋ｍｏｄｅｌ邋ｇｒｏｕｐ逡逑４．３．３骨微结构逡逑由图８￣１０可见，用ＶｉｖａＣＴ邋４０骨密度仪对小鼠胫骨进行骨ＣＴ扫描，逡逑雎性小鼠对照组胫骨骨小梁及钙化区底部的过渡骨小梁形成较多，但不饱逡逑满，较细长或团块状，部分间隙较大；模型组胫骨上端骺板软骨细胞柱状逡逑排列不甚整齐。中剂量组骨小梁数目及形态结构稍有改善。雄性小鼠对照逡逑组骨小梁及钙化区底部的过渡骨小梁形成较多，但不饱满，较细长或团块逡逑状，部分间隙较大；模型组骨小梁及过渡骨小梁数０较空白对照组有所减逡逑少，似数Ｈ及形态结构与交丨＇丨对照组比较差好不明显；Ｉ邋Ｐ９８组软骨细胞和逡逑骨小梁数目及形态结构与模型组比较未见明显改善。朝藿定Ａ高、中、低逡逑剂量组骨小梁数目及形态结构与模型组比较均有所改善，以高剂量组改善逡逑较为明显。逡逑与对照组比较，雌性小鼠模型组ＢＳ、ＢＳ／ＢＶ、Ｔｂ．Ｎ、Ｃｏｒｍ．邋Ｄ均显著降逡逑低（Ｐ＜０．邋０５、０？邋０１）

４．邋３．４胫骨ＨＥ染色逡逑雌性小鼠观察结果：逡逑由图１１可见，空白对照组：胫骨上端骺板软骨细胞柱状排列整齐，各逡逑区软骨细胞分界清楚，骨小梁及钙化区底部的过渡骨小梁形成较多，但不逡逑饱满，较细长或团块状，，部分间隙较大。逡逑模型组：胫骨上端骺板软骨细胞柱状排列不甚整齐
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S853.74

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本文编号：2703884