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【目的】
1.通过去睾丸手术建立骨质疏松症合并肌肉减少症的小鼠模型。
2.评价十一酸睾酮对去睾丸小鼠骨质疏松合并肌肉减少症的预防作用。
3.探讨柚皮苷和果糖柚皮苷制剂对去睾丸小鼠骨质疏松合并肌肉减少症的作用。
4.探讨橘红水提液及果橘复方制剂对去睾丸小鼠骨质疏松合并肌肉减少症的作用。
【方法】
110只SPF级雄性昆明小鼠,随机分为假手术组(Sham),去睾丸模型组(ORX),十一酸睾酮组(TU),果糖组(Fru),高剂量柚皮苷治疗组组(H-NRG),低剂量柚皮苷组(L-NRG),果糖柚皮苷制剂组(L-NRG+Fru),橘红水提液组(100%ECG),高剂量果橘复方制剂组(100%ECG+Fru),中剂量果橘复方制剂组(50%ECG+Fru),低剂量果橘复方制剂组(25%ECG+Fru)。共11组,每组10只。除假手术组外,其余组小鼠进行双侧睾丸去除手术。于手术后第3天开始给药,每天给药1次,连续8周。实验过程中,每周称重和进行双前肢肌力检测。实验结束后取血清用于LDL-C、HDL-C、TG、SOD、MDA、T、IL-6、hs-CRP含量检测;取股骨用于Mircro-CT、骨生物力学检测;取股四头肌匀浆后进行钙含量、肌糖原、SOD和MDA检测;取腓肠肌进行超微电子显微镜观察及石蜡切片Masson染色。
【结果】
1.小鼠肌力的结果显示,实验结束时与Sham组相比,ORX组肌力明显降低(P<0.05)。实验结束时与ORX组相比,TU组肌力明显升高(P<0.01)。小鼠腓肠肌的肌肉减少症指数(SI)结果显示,与Sham组相比,ORX组SI值明显降低(P<0.05)。
2.小鼠股骨生物力学的结果显示,与Sham组相比,ORX组小鼠股骨最大载荷、弹性载荷和刚度均明显下降(P<0.05)。与ORX组相比,TU组最大载荷和刚度明显增加(P<0.05);Fru组刚度明显增加(P<0.05);H-NRG组、50%ECG+Fru组和100%ECG+Fru组弹性载荷和刚度明显增加(P<0.05);L-NRG组和100%ECG组断裂载荷、最大载荷、弹性载荷和刚度均明显增加(P<0.05);L-NRG+Fru组和25%ECG+Fru组最大载荷、弹性载荷和刚度明显增加(P<0.05)。
3.小鼠股骨Micro-CT参数的结果显示,与Sham组比较,ORX组Conn.D.、vBMD、BV/TV、Tb.N均明显下降(P<0.05),而Tb.Sp明显增加(P<0.01)。与ORX组比较,TU组SMI明显降低(P<0.05),而Tb.Th明显增加(P<0.05);L-NRG+Fru组Conn.D.、BV/TV和Tb.N显著性增加(P<0.01),而SMI明显降低(P<0.01)。
4.小鼠腓肠肌肌纤维测量的结果显示,与Sham组比较,ORX组单个肌纤维平均横截面积(CSA)和总CSA有减小趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。与ORX组比较,TU组总CSA明显增加(P<0.05)。
5.小鼠腓肠肌超微电镜的结果显示,与Sham组比较,ORX模型组肌小节(S)和H带明显增加(P<0.05),而重叠肌动蛋白和肌球蛋白肌丝(O)的长度明显缩短(P<0.05),且肌原纤维空泡数量明显增加(P<0.01)。与ORX组比较,TU组、高低剂量NRG组和L-NRG+Fru组S和H带均缩短(P<0.05),其中H-NRG组和L-NRG+Fru组肌原纤维空泡数量明显减少(P<0.05);Fru组H带明显缩短(P<0.05),肌原纤维空泡数量明显减少(P<0.05);100%ECG组O明显增加(P<0.05);果橘复方制剂3个剂量组S和H带明显缩短(P<0.05),而O明显增加(P<0.05)。
6.小鼠股四头肌匀浆的结果显示,与Sham组比较,ORX组股四头肌中钙含量明显增加(P<0.05),肌糖原明显减少(P<0.01),SOD活力有下降趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。与ORX组比较,除100%ECG组外,其余组钙含量均明显减少(P<0.05);TU组、Fru组、H-NRG组和L-NRG+Fru组SOD活力明显增加(P<0.05)。
7.小鼠血清生化指标的结果显示,与Sham组比较,ORX组血清TG、hs-CRP明显升高(P<0.05),睾酮(T)水平显著降低(P<0.01)。与ORX组比较,TU组LDL-C、HDL-C、T水平均明显升高(P<0.01),而hs-CRP明显降低(P<0.05);Fru组HDL-C明显增加(P<0.05);高低剂量NRG组LDL-C、HDL-C和TG明显增加(P<0.05);L-NRG+Fru组LDL-C和HDL-C明显增加(P<0.05);果橘复方制剂3个剂量组T明显增加(P<0.05),100%ECG组和100%ECG+Fru组LDL-C水平明显增加(P<0.05)。
【结论】
1.雄性小鼠去睾丸8周可出现明显的骨质疏松症及轻微的肌肉减少症。
2.十一酸睾酮对ORX小鼠骨质疏松症及肌肉减少症有明显的预防作用。
3.1.2g/kg/d果糖溶液可提升ORX小鼠股骨刚度,但改善骨微结构和腓肠肌肌原纤维超微结构的作用弱。
4.柚皮苷可提升ORX小鼠股骨生物力学性能,并改善腓肠肌肌原纤维超微结构,但改善骨微观结构的作用弱。
5.果糖柚皮苷制剂可提升ORX小鼠股骨生物力学性能,并改善骨微观结构和腓肠肌肌原纤维超微结构。
6.10g/kg/d橘红水提液可提升ORX小鼠股骨生物力学性,但改善骨微结构和腓肠肌肌原纤维超微结构的作用弱。
7.果橘复方制剂可提升ORX小鼠股骨生物力学性能及改善腓肠肌肌原纤维超微结构,但改善骨微结构的作用弱。
1.通过去睾丸手术建立骨质疏松症合并肌肉减少症的小鼠模型。
2.评价十一酸睾酮对去睾丸小鼠骨质疏松合并肌肉减少症的预防作用。
3.探讨柚皮苷和果糖柚皮苷制剂对去睾丸小鼠骨质疏松合并肌肉减少症的作用。
4.探讨橘红水提液及果橘复方制剂对去睾丸小鼠骨质疏松合并肌肉减少症的作用。
【方法】
110只SPF级雄性昆明小鼠,随机分为假手术组(Sham),去睾丸模型组(ORX),十一酸睾酮组(TU),果糖组(Fru),高剂量柚皮苷治疗组组(H-NRG),低剂量柚皮苷组(L-NRG),果糖柚皮苷制剂组(L-NRG+Fru),橘红水提液组(100%ECG),高剂量果橘复方制剂组(100%ECG+Fru),中剂量果橘复方制剂组(50%ECG+Fru),低剂量果橘复方制剂组(25%ECG+Fru)。共11组,每组10只。除假手术组外,其余组小鼠进行双侧睾丸去除手术。于手术后第3天开始给药,每天给药1次,连续8周。实验过程中,每周称重和进行双前肢肌力检测。实验结束后取血清用于LDL-C、HDL-C、TG、SOD、MDA、T、IL-6、hs-CRP含量检测;取股骨用于Mircro-CT、骨生物力学检测;取股四头肌匀浆后进行钙含量、肌糖原、SOD和MDA检测;取腓肠肌进行超微电子显微镜观察及石蜡切片Masson染色。
【结果】
1.小鼠肌力的结果显示,实验结束时与Sham组相比,ORX组肌力明显降低(P<0.05)。实验结束时与ORX组相比,TU组肌力明显升高(P<0.01)。小鼠腓肠肌的肌肉减少症指数(SI)结果显示,与Sham组相比,ORX组SI值明显降低(P<0.05)。
2.小鼠股骨生物力学的结果显示,与Sham组相比,ORX组小鼠股骨最大载荷、弹性载荷和刚度均明显下降(P<0.05)。与ORX组相比,TU组最大载荷和刚度明显增加(P<0.05);Fru组刚度明显增加(P<0.05);H-NRG组、50%ECG+Fru组和100%ECG+Fru组弹性载荷和刚度明显增加(P<0.05);L-NRG组和100%ECG组断裂载荷、最大载荷、弹性载荷和刚度均明显增加(P<0.05);L-NRG+Fru组和25%ECG+Fru组最大载荷、弹性载荷和刚度明显增加(P<0.05)。
3.小鼠股骨Micro-CT参数的结果显示,与Sham组比较,ORX组Conn.D.、vBMD、BV/TV、Tb.N均明显下降(P<0.05),而Tb.Sp明显增加(P<0.01)。与ORX组比较,TU组SMI明显降低(P<0.05),而Tb.Th明显增加(P<0.05);L-NRG+Fru组Conn.D.、BV/TV和Tb.N显著性增加(P<0.01),而SMI明显降低(P<0.01)。
4.小鼠腓肠肌肌纤维测量的结果显示,与Sham组比较,ORX组单个肌纤维平均横截面积(CSA)和总CSA有减小趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。与ORX组比较,TU组总CSA明显增加(P<0.05)。
5.小鼠腓肠肌超微电镜的结果显示,与Sham组比较,ORX模型组肌小节(S)和H带明显增加(P<0.05),而重叠肌动蛋白和肌球蛋白肌丝(O)的长度明显缩短(P<0.05),且肌原纤维空泡数量明显增加(P<0.01)。与ORX组比较,TU组、高低剂量NRG组和L-NRG+Fru组S和H带均缩短(P<0.05),其中H-NRG组和L-NRG+Fru组肌原纤维空泡数量明显减少(P<0.05);Fru组H带明显缩短(P<0.05),肌原纤维空泡数量明显减少(P<0.05);100%ECG组O明显增加(P<0.05);果橘复方制剂3个剂量组S和H带明显缩短(P<0.05),而O明显增加(P<0.05)。
6.小鼠股四头肌匀浆的结果显示,与Sham组比较,ORX组股四头肌中钙含量明显增加(P<0.05),肌糖原明显减少(P<0.01),SOD活力有下降趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。与ORX组比较,除100%ECG组外,其余组钙含量均明显减少(P<0.05);TU组、Fru组、H-NRG组和L-NRG+Fru组SOD活力明显增加(P<0.05)。
7.小鼠血清生化指标的结果显示,与Sham组比较,ORX组血清TG、hs-CRP明显升高(P<0.05),睾酮(T)水平显著降低(P<0.01)。与ORX组比较,TU组LDL-C、HDL-C、T水平均明显升高(P<0.01),而hs-CRP明显降低(P<0.05);Fru组HDL-C明显增加(P<0.05);高低剂量NRG组LDL-C、HDL-C和TG明显增加(P<0.05);L-NRG+Fru组LDL-C和HDL-C明显增加(P<0.05);果橘复方制剂3个剂量组T明显增加(P<0.05),100%ECG组和100%ECG+Fru组LDL-C水平明显增加(P<0.05)。
【结论】
1.雄性小鼠去睾丸8周可出现明显的骨质疏松症及轻微的肌肉减少症。
2.十一酸睾酮对ORX小鼠骨质疏松症及肌肉减少症有明显的预防作用。
3.1.2g/kg/d果糖溶液可提升ORX小鼠股骨刚度,但改善骨微结构和腓肠肌肌原纤维超微结构的作用弱。
4.柚皮苷可提升ORX小鼠股骨生物力学性能,并改善腓肠肌肌原纤维超微结构,但改善骨微观结构的作用弱。
5.果糖柚皮苷制剂可提升ORX小鼠股骨生物力学性能,并改善骨微观结构和腓肠肌肌原纤维超微结构。
6.10g/kg/d橘红水提液可提升ORX小鼠股骨生物力学性,但改善骨微结构和腓肠肌肌原纤维超微结构的作用弱。
7.果橘复方制剂可提升ORX小鼠股骨生物力学性能及改善腓肠肌肌原纤维超微结构,但改善骨微结构的作用弱。