降钙素对激素性骨质疏松大鼠干预作用的实验研究
【摘要】 目的：观察降钙素对糖皮质激素所导致骨质疏松大鼠的干预作用。方法：将30只3月龄SD雄性大鼠随机分为模型组、对照组、密盖息组，每组10只。模型组给予甲泼尼龙3.5 mg/(kg·d)；对照组给予生理盐水1.64 mL/(kg·d)；密盖息组给予甲泼尼龙3.5 mg/(kg·d)+密盖息2 U/(kg·d)。9周后分别测三组大鼠的骨密度（BMD），骨钙素（BGP），尿钙/肌酐，尿磷/肌酐。结果：与对照组比较，模型组BMD，BGP降低（P<0.05），尿钙/肌酐，尿磷/肌酐增加（P<0.05）。与模型组比较，密盖息组BMD，BGP增加（P<0.05），尿钙/肌酐，尿磷/肌酐降低（P<0.05）。结论：降钙素可抑制骨吸收，促进骨形成，对预防糖皮质激素所导致的大鼠骨质疏松有显著的作用。
【关键词】 骨质疏松 降钙素 糖皮质激素
Abstract Objective：To explore effects of Calcitonin on glucocorticoids-induced osteoporotic rats.Methods：30 male 3-month-old Spargue-Dawley rats were randomly devided into three groups and every group has ten rats.The model group was gived methylprednisolone 3.5 mg/(kg·d),the control group was gived physiological saline 1.64 mL/(kg·d) and the Miacalcic group was gived methylprednisolone 3.5 mg/(kg·d) and in combined with Miacalcic 2U/(kg·d).After 9 weeks，BMD、BGP、Urine Ca/Cr and Urine P/Cr were measured in every group.Results：Compared with those of the control group，BMD and BGP decreased obviously(P<0.05) and Urine Ca/Cr and Urine P/Cr increased obviously(P<0.05)in the model group.Compared with those of model group,BMD and BGP increased obviously(P<0.05) and Urine Ca/Cr and Urine P/Cr decreased obviously(P<0.05) in the Miacalcic group.Conclusion：Miacalcic can make the formation of bone increased and the resorption of bone inhibited.So Miacalcic has preventive effect on glucocorticoids-induced osteoporosis in rats.
Key words Osteoporosis；Calcitonin；Glucocorticoids
骨质疏松症是一种老年性疾病，随着我国人均寿命的延长，社会的老龄化，骨质疏松症的发病率也显著增加，已成为影响我国社会的一个重要公共健康问题。骨质疏松症分为原发性和继发性两种，糖皮质激素所致骨质疏松是继发性的一种。糖皮质激素是一种临床常用药，其在慢性炎症性疾病和呼吸系统疾病有肯定的疗效，但其副作用继发性骨质疏松也是一个不容忽视的问题［１］。在一项250 000人参加的临床实验中，发现使用糖皮质激素的病人骨量减少的风险是同年龄同性别未使用者的1.3倍～2.6倍［２］。因此如何预防服用糖皮质激素所致骨质疏松症也已成为人们关注的问题。本实验的研究目的旨在探讨对使用糖皮质激素（甲泼尼龙）的大鼠给予鲑鱼降钙素（密盖息）能否防止骨质疏松的发生，为临床应用提供一定的实验基础。
1 材料和方法
1.1 材料
1.1.1 药物：密盖息，由北京诺华制药公司生产，为鲑鱼降钙素针剂（50 U/支，1 mL），应用时用生理盐水稀释30倍，皮下注射；甲泼尼龙：由Pharmacia公司生产，白色粉沫(500 mg/支)，应用时用注射用水7.8 mL溶解并用生理盐水稀释30倍，皮下注射，批号：LL0450。
1.1.2 实验动物：购自山西医科大学实验动物中心，为3月龄SD雄性大鼠，体重(270±20)g，实验期间有专人饲养管理，自由饮水，饲料为标准颗粒饲料，室温控制于19 ℃～22 ℃，12 h间隔照明，定期消毒和通风。
1.2 方法
1.2.1 实验分组及给药方法： 将30只3月龄SD雄性大鼠随机分为模型组、对照组、密盖息组。模型组给予甲泼尼龙3.5 mg/(kg·d)［３］；对照组给予生理盐水1.64 mL/(kg·d)；密盖息组给予甲泼尼龙3.5 mg/(kg·d)+密盖息2 U/(kg·d)［４］。所有药物均在早8∶00～9∶00皮下注射。1周给大鼠测一次体重，根据体重调节药物注射剂量。
1.2.2 观察指标： 9周后，分别测3组大鼠的BMD，包括全身、胸腰椎、髋关节、膝关节；将大鼠放置代谢笼，收集24 h尿液，测尿钙/肌酐，尿磷/肌酐；用5%水合氯醛（6 mL/kg）麻醉大鼠，腹主动脉取血，分离血清，-20 ℃保存测BGP。
1.2.3 观察指标测定方法：BMD用双能X线吸收骨密度测量扫描仪（Dual energy X-ray absorptiometry Scanner,DEXA）测定，结果以g/cm２表示，并配置了专用动物软件包；尿钙、磷、肌酐用全自动生化仪测定，结果以尿钙/肌酐，尿磷/肌酐表示，反映骨吸收；血BGP，试剂盒购自解放军总科技开发中心放免所，用放免法测定，精密度：批内变异系数2.61%(n=10)，批间变异系数5.74%，结果以ng/mL表示,反映骨形成。
1.2.4 统计学方法：实验数据用均数±标准差（x±s）描述，组间比较用t检验。所有数据均用SPSS12.0软件包进行处理。P<0.05认为有统计学差异。
2 结果
2.1 骨质疏松模型的判断
与对照组比较，模型组大鼠全身、胸腰椎、髋关节、膝关节BMD值显著降低（P<0.01）见表1；BGP减少（P<0.01），尿钙/肌酐增加(P<0.01)，尿磷/肌酐增加(P<0.05)，见表2。
2.2 密盖息对大鼠BMD的影响
与模型组比较，密盖息组大鼠全身BMD值增加(P<0.05)；胸腰椎、髋关节、膝关节BMD值增加(P<0.01)。见表1。
表1 各组大鼠BMD值（略）
注:与对照组比较:*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较:△P<0.05, △△ P<0.01
2.3 密盖息对大鼠骨吸收与骨形成的影响
与模型组比较，密盖息组大鼠BGP增加（P<0.05），尿钙/肌酐，尿磷/肌酐均减少(P<0.05)。见表2。
表2 各组大鼠血BGP、尿钙/肌酐、尿磷/肌酐的结果（略）
注:与对照组比较:*P<0.05,**P<0.01；与模型组比较:△P<0.05，△△P<0.01
3 讨论
糖皮质激素性骨质疏松是最常见的药物性骨病,其发病率仅次于绝经后骨质疏松及老年性骨质疏松而居第三位,大约90%长期使用糖皮质激素者,有明显骨量丢失,骨折发生率增加［５］。糖皮质激素致骨质疏松机制［６］是通过对抗1,25-(OH)2D3对小肠细胞的作用,直接抑制小肠从肠道中对钙的吸收，抑制肾小管对钙的重吸收,增加尿钙丢失，尿钙丢失增加和抑制肠道钙吸收会使血钙降低，PTH升高，PTH升高可刺激骨转换，但由于糖皮质激素诱导成骨细胞凋亡，抑制骨形成，因此骨转化的特点是骨吸收与骨形成失藕联。这种变化的结果是骨丢失加快,并与糖皮质激素的剂量和疗程有关。继发性骨质疏松在男性骨质疏松症中占重要地位，明显高于女性，糖皮质激素性骨质疏松占男性继发性骨质疏松症16%～18%；其次，由于雌性大鼠存在雌激素分泌周期，对骨代谢存在一定程度的影响，为了尽量避免这些干扰因素的影响，故本实验选用雄性大鼠制作糖皮质激素性骨质疏松模型。本实验采用甲泼尼龙3.5 mg/(kg·d)皮下注射制备骨质疏松模型，以骨密度变化有统计学意义作为评价骨质疏松模型制备成功的标准。实验结果表明：甲泼尼龙皮下注射9周后，模型组与对照组大鼠相比：骨密度均显著降低，表明糖皮质激素制备大鼠骨质疏松模型已成功。血清BGP显著降低，尿钙/肌酐、尿磷/肌酐显著增高，表明糖皮质激素能抑制成骨、促进破骨，骨吸收大于骨形成，呈骨量丢失状态，均与骨质疏松模型制备成功相符合。
降钙素是骨和钙代谢的主要调节因子。降钙素主要由哺乳动物甲状腺内的滤泡旁细胞(C细胞)和低等动物的终鳃体产生。降钙素防治骨质疏松的机制是抑制破骨细胞增殖,减少破骨细胞的活性和数量,抑制骨吸收、降低骨转化率，促使成骨细胞形成,增加骨矿含量,改善骨结构，降低骨质疏松骨痛。密盖息是人工合成的鲑鱼降钙素。Wronski等报道，给切除卵巢（OVX）的大鼠摄入16 IU/kg的密盖息6周，即可预防松质骨量的减低；Nakatsuka等给通过强的松和低钙饮食造成骨量减少的大鼠摄取1 IU/kg的密盖息28 d，即可使骨密度增加7%，并较未治疗组有显著差异（P<0.05）。本实验结果也表明，给与糖皮质激素性骨质疏松大鼠皮下注射密盖息后，大鼠骨密度显著增加，反映骨形成的因子BGP显著增加，而反映骨吸收的因子尿钙/肌酐，尿磷/肌酐显著减少，这与上述结论一致。这些都表明密盖息对防治糖皮质激素导致的骨质疏松有显著作用。
综上述，降钙素可以防治糖皮质激素所致骨质疏松。
【】
［１］ Lee C, Almagor O, Dunlop D D,et al.Disease damage and low bone mineral density: an analysis of women with systemic lupus erythematosus ever and never receiving corticosteroids.British Society for Rheumatology, 2006,45(1):53～60.
［２］ Pennisi, Pietra MD,Trombetti,et al.Glucocorticoid-induced Osteoporosis and Its Treatment. Lippincott Williams & Wilkins, Inc,2006,443:39～47.
［３］ Hulley PA, Conradie MM, Langeveldt CR,et al.Glucocorticoid-induced osteoporosis in the rat is prevented by the tyrosine phosphatase inhibitor sodium orthovanadate. Bone,2002,31(1):220～229.
［４］ 李晓林,罗新乐.鲑鱼降钙素对骨质疏松大鼠骨折愈合的影响.骨质疏松杂志,2003,9(2):111～113.
［５］ Van Staa TP, Leufkens HGM, Abenhaim L, et al.Use of oral corticosteroids and risk of fractures. J Bone Miner Res,2000,15:993～1 000.
［６］ Manelli F,Giustina A. Glucocorticoid-induced osteoporosis［Ｊ］.Trends Endocrino-Metab,2000，11(3):79～85.
