调肝启枢化浊法治疗原发性骨质疏松症代谢组学研究

发布时间：2018-03-08 04:14

  本文选题：调肝启枢化浊法　切入点：骨质疏松症　出处：《广州中医药大学》2016年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的：骨质疏松症(Osteoporosis,OP)是多种原因引起的一种以骨组织含量减少,骨的微观结构退化为特征,致使骨的脆性增加、强度降低而导致易于发生骨折的一种全身性骨骼疾病,是一种与糖、脂代谢等密切相关的代谢性骨病。以疼痛、骨折以及呼吸困难为最主要症状。因受衰老和体内激素水平下降的影响,绝经后女性约占总患病人数70%以上,成为该病最大受害人群。随着我国逐渐进入老龄化社会,骨质疏松症发病率不断攀升,已成为一个严重的社会问题。目前防治骨质疏松症的药物主要是化学合成药,多仅注重对骨代谢本身的调节,且多为单靶点治疗,忽视对机体整体代谢状态的调整,存在疗效不佳、或副作用较大,依从性差等不足,急需研发更加安全有效的防治药物。中药及其复方具有取材天然、多成分、多靶点整体调节等优势,在我国乃至全球受到广泛关注。贞术调脂方为导师郭姣教授依其首提的调肝启枢化浊理论指导下创立的临床验方,作为院内制剂应用多年,主要用来治疗糖脂代谢病。前期研究发现其具有改善高脂饮食引起的继发性骨质疏松症的作用,本文在此基础上进一步研究该方对原发性骨质疏松症的药效作用及其作用机制。方法：1、以自然衰老的雌性老年小鼠为研究对象,建立原发性骨质疏松症模型,模拟临床骨质疏松症患者状态。将雌性C57小鼠随机分为5组：正常组(2月龄),模型组(22月龄)、贞术调脂方组及仙灵骨葆组,每组10只。灌胃给药12周,每周测量体重,进食量的变化情况。给药结束后,测量小鼠血清雌二醇水平：采用Micro-CT技术检测小鼠股骨组织微结构特性；采用骨组织形态计量学方法检测小鼠胫骨组织结构的变化；采用三点弯曲法检测股骨生物力学性能：采用自主运动试验、转棒耐疲劳试验及水迷宫等试验,进行小鼠行为学特征考察。2、采用UPLC/Q-TOF MS液质联用分析技术检测小鼠血清代谢物,建立正常对照组和骨质疏松症模型组血清代谢指纹图谱,以多元判别分析筛选潜在生物标志物。3.整合分析正常对照组、模型组和给药组不同组别的潜在生物标志物的种类及含量变化,综合解析贞术调脂方治疗原发性骨质疏松症的药效作用机理。结果：1、与正常组相比,模型组血清雌二醇水平、骨组织形态学、骨生物力学及骨微结构存在显著性差异,表现出明显的骨质疏松症,且行为学出现明显衰老特征,表明原发性骨质疏松症建模成功。给予贞术调脂方干预后,血清雌二醇水平明显升高(p0.05),胫骨松质骨组织形态学得到明显改善,骨小梁百分比(Tb.Ar)、骨小梁数目(Tb.N)显著增加(p0.05),骨小梁分离度(Tb.Sp)显著降低(p0.01),优于仙灵骨葆组。Micro-CT检测骨组织微结构特性表明,贞术调脂方干预后骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数目(Tb.N)、骨密度(BMD)显著增加(p0.05),而骨小梁分离度(Tb.Sp)、结构模型指数(SMI)显著降低(p0.05)。骨生物力学结果显示,贞术调脂方干预后弹性载荷(Elastic load)、弯曲能量(Bending energy)、断裂载荷(Fracture loda)和刚性系数(Stiffiiess)显著升高(p0.05),且在改善骨微结构及生物力学有关指标方面优于仙灵骨葆。2、采用代谢组学技术建立的代谢指纹谱可有效判别正常组和模型组小鼠,其血清代谢谱组内可实现良好聚类,组间实现良好分离。筛选获得疾病相关的22种潜在生物标志物,包括8种磷脂类成分：PE(P-16:0/0:0)、LysoPE(16:0/0:0)、LysoPE(20:1)、 PE(17:0/0:0)、LysoPE(18:1)、LysoPC(22:6)、Cer(d18:1/14:0)、Cer(d18:0/14:0),6种脂肪酸类成分,分别为:Eicosapentaenoic acid(EPA)、Cis-8,11,14,17-Eicosatetraenoic acid、 Neuroprotectin D1、Stearic acid、Arachidonic acid、Leukotriene E4。3种氨基酸类成分：L-Leucine、Hexanoylglycine和N-Arachidonoyl glycine;3种葡萄糖代谢中间产物：6-Phosphonoglucono-D-lactone、DHAP(10:0)和DHAP(18:0);此外还有2种胆酸类成分：Glycocholic acid和Taurodeoxycholic acid。3、从正常组、模型组与给药组PCA Scores图可以看出治疗组的代谢状态由模型组向正常对照组移动,表明贞术调脂方和仙灵骨葆对原发性骨质疏松症小鼠的内源性代谢物产生了调节作用,且与阳性对照组相比,贞术调脂方治疗组更加接近正常对照组,说明贞术调脂方在改善骨质疏松症代谢状态方面优于仙灵骨葆,与药效研究结果一致。通过比较代谢产物的变化,分析鉴定了12种具有显著差异的潜在生物标志物,包括6种磷脂类成分及其代谢产物：Sphingosine 1-phosphate、LPA(0:0/16:0)、 LysoPE(22:5)、DG(36:3)、PC、PC(40:9);2种脂肪酸类成分：Neuroprotectin D1和Arachidonic acid;2种糖代谢产物：1,6-二磷酸果糖、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,2种胆汁酸代谢产物,甘氨胆酸、牛磺熊去氧胆酸。其中9种与第三章发现潜在生物标志为同类型,3种不同分别为1,6一二磷酸果糖、二酰基甘油(DG)和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸,但均为磷脂代谢及糖代谢的产物。结论：老年雌性小鼠出现了明显的骨质疏松症,表现为血清雌二醇水平下降、骨组织形态学、骨生物力学及骨微结构恶化,且行为学出现明显衰老症状,符合原发性骨质疏松症患者临床特征。贞术调脂方具有改善老年原发性骨质疏松症的作用。代谢组学可用于骨质疏松症的诊断及发病机制分析,且发现的潜在生物标志物更符合原发性骨质疏松症特点。该病的发生可能主要与脂质代谢相关,包括甘油磷脂代谢、鞘磷脂代谢、脂肪酸代谢,此外还与糖酵解、氨基酸代谢及胆汁酸代谢有相关性。贞术调脂方作用机制主要通过调节甘油磷脂、神经磷脂及脂肪酸等脂质代谢,平衡骨髓间质干细胞成骨、成脂分化,缓解机体氧化应激等。表明调肝启枢化浊法代表方—贞术调脂方可通过多环节、多靶点、综合调节原发性骨质疏松症,进一步体现了调肝启枢化浊法治疗骨质疏松症的优势,丰富了其科学内涵。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：广州中医药大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R259

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本文编号：1582355