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目的:证实蒙药蓝刺头抗氧化应激防治绝经后骨质疏松症的作用;阐明其调控FoxO/Wnt/β-catenin信号通路介导成骨细胞分化与骨形成的机理;明确蒙药蓝刺头抗氧化应激相关调控机制及效应靶点。为蒙医药基于“补暖补精-清镇赫依-固骨质壮骨”的经典理论、通过抗氧化应激防治绝经后骨质疏松提供实验依据,丰富蒙医药基础理论现代化的内涵。方法:分组:6月龄SD系SPF级健康雌性未孕大鼠84只(体重250±20g),随机数字表法分为7组:假手术组(Sham)、去卵巢骨质疏松模型组(OVX)、蒙药蓝刺头高剂量组(Echinops-H)、中剂量组(Echinops-M)、低剂量组(Echinops-L),中药对照组淫羊藿组(HEP)、西药对照组辅酶Q10组(Co-Q10)。造模:采用双侧卵巢切除法(去势)制备绝经后骨质疏松模型[1],阴道上皮角化实验、骨密度检测、子宫病理学检查验证造模成功。给药:术后90d,除模型组和假手术组给予生理盐水灌胃外,其余各组按照方案给予相应药物干预。标本采集:末次灌胃后,腹主动脉穿刺采血离心血清;处死剔除双侧完整股骨、胫骨,右侧股骨、胫骨4%多聚甲醛溶液固定,左侧股骨、胫骨-196℃液氮贮存罐保存。指标检测:ELISA法测定血清标骨钙素、护骨素等骨代谢相关指标及超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、还原型谷胱甘肽的等氧化应激指标。采用RT-PCR测定调节目标基因表达的核内受体转录因子:过氧化物酶体增殖剂激活受体-γ、成骨细胞分化转录因子蛋白、破骨细胞抑制因子护骨素的基因表达。左侧股骨采用Western blot法检测骨组织中p-p66(S36)、p66、β-catenin、Wnt2、FoxO3a蛋白表达。右侧股骨采用骨密度仪测定离体骨骨密度,Micro-CT进行骨微结构的形态计量学测定。结果:1.大鼠骨密度、骨形态学计量测定结果:与Sham组比较,OVX组大鼠股骨近端BMD和股骨总BMD均明显降低(P<0.05);骨微结构的形态计量学表达上,OVX组骨微结构骨小梁立体网状结构异常,骨体积分数(BV/TV)、结构模型指数(SMI)、骨小梁体积(TBV,trabecular volume)、骨小梁宽度(Tb.W,trabecular width)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁厚度(Tb.th)均明显降低(P<0.05),骨小梁间距(Tb.Sp)增大(P<0.05)。与OVX组比较,蒙药蓝刺头高、中、低剂量组、中药对照组淫羊藿组、西药对照组辅酶Q10组、假手术组的BMD及骨微结构、骨形态计量学明显改善。2.大鼠骨组织学计量测定结果(HE染色):骨组织学检测结果示:与假手术组比较,模型组大鼠可见脂肪细胞密度与脂肪细胞直径显著增高,具有统计学意义(P<0.05);与假手术组比较,蒙药蓝刺头高、低剂量组脂肪细胞密度与脂肪细胞直径增高,有统计学差异(P<0.05);与模型组比较,蒙药蓝刺头中剂量组、淫羊蕾组脂肪细胞密度与脂肪细胞直径有统计学差异(P<0.05),提示其对抗骨质破坏效果显著。3.血清骨代谢指标变化:与假手术组(Sham)相比较,模型组(OVX)大鼠血清护骨素(OPG)含量明显降低,且骨钙素(BGP)的含量明显升高(P<0.05),有统计学意义。与OVX组比较,蒙药蓝刺头高(Echinops-H)、中(Echinops-M)、低剂量组(Echinops-H)、中药对照组淫羊藿组(HEP)、西药对照组辅酶Q10组(Co-Q10)、Sham组的血清护骨素(OPG)含量明显降低,且骨钙素(BGP)的含量明显升高(P<0.05),有统计学意义。4.血清中氧化应激相关指标变化:与Sham组比较,OVX组大鼠血清抗氧化应激相关指标含量均明显降低(P<0.05),有统计学意义。与OVX组比较,蒙药蓝刺头各剂量组、中药西药对照组、假手术组抗氧化应激指标均明显增高(P<0.05),有统计学意义。5.Western blot法检测骨组织中相关蛋白的表达:与Sham组相比较,OVX大鼠β-catenin、Wnt蛋白的表达均明显降低(P<0.05),FoxO3a表达明显升高(P<0.05),有统计学意义。与OVX组比较,Echinops-H、Echinops-M、Echinops-L、HEP、Co-Q10 组、Sham 组β-catenin、Wnt2 蛋白的含量均明显增高(P<0.05),FoxO3a蛋白的含量明显减低(P<0.05),有统计学意义。6.RT-PCR测定调节目标基因表达的相关因子表达:与Sham组相比较,OVX组大鼠Runx2、OPG的表达均明显降低(P<0.05),有统计学意义;OVX 组 PPAR-γ明显升高(P<0.05)。与 OVX 组比较,Echinops-H、Echinops-M、Echinops-L、HEP、Co-Q10 组、Sham 组βRunx2、OPG 的表达均明显增高,PPAR-γ明显降低(P<0.05),有统计学意义。结论:实验结果显示:蒙药蓝刺头对绝经后骨质疏松症模型大鼠具有显著的抗骨质疏松症作用;蒙药蓝刺头能够显著改善绝经后骨质疏松症模型大鼠的氧化应激状态;蒙药蓝刺头可以交叉调控FoxO/Wnt/β-catenin通路,抑制氧化应激中FoxO的转录,上调Wnt的表达,促进模型大鼠骨组织成骨分化、骨形成;蒙药蓝刺头可以降低骨质疏松症模型大鼠骨代谢高转换相关指标,抑制骨吸收。本研究表明:蒙医药防治绝经后骨质疏松“补暖补精-固骨质壮骨”的生物效应可能通过促进骨组织成骨分化、骨形成的机制实现;蒙医药“清镇赫依-固骨质壮骨”的生物效应可能通过抗氧化应激机制实现。本研究丰富了蒙医“补暖补精-清镇赫依-固骨质壮骨”理论的科学内涵,从现代生物学角度揭示了此理论与治法的效应途径。