研究背景:肾素-血管紧张素系统（RAS）中的血管紧张素转化酶（ACE）是一种外肽酶,它可以催化Ang I转化为Ang II—RAS中主要的生物活性物质,而血管紧张素转化酶抑制剂（ACEI）能够抑制ACE的活性,从而达到其生物学作用。研究发现,高血压患者服用ACEI类药物后,其骨组织的骨密度得以增加,骨折的风险降低。然而,最近临床数据显示,服用ACEI对骨组织没有任何有益的影响,甚至能够导致美国、中国以及日本老年人骨质的丢失。本课题以此为出发点,探讨血管紧张素转化酶抑制剂卡托普利对雄性正常及去势小鼠骨代谢的影响,并对其潜在的作用机制进行初步研究。第一部分:实验目的:本实验旨在阐述血管紧张素转化酶抑制剂卡托普利对正常雄性小鼠骨代谢以及骨组织形态学的影响。实验方法:小鼠按照10mg/kg·d^-1剂量以灌胃方式分别给药4周和8周后,收集尿液和血清用于生化指标的检测,收集胫骨进行基因检测,收集股骨进行H&E、Safranin O以及Masson三色染色,检测其骨组织形态。实验结果:与对照组相比,卡托普利给药组小鼠体内睾丸素、I型前胶原氨基酸前肽水平含量显著降低（P<0.05）,然而,血清中骨吸收标志物抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）水平含量却没有显著变化。卡托普利通过降低松质骨骨量和连接度,改变软骨细胞区域,来实现其对骨小梁的损害作用。结论:实验表明,血管紧张素转化酶抑制剂卡托普利能够诱导正常小鼠骨损伤,其潜在的作用机制可能是通过抑制骨形成这一过程实现的。第二部分:实验目的:本实验旨在阐述RAS在血管紧张素转化酶抑制剂卡托普利诱导骨损伤过程中的生物学作用。实验方法:建立小鼠卡托普利给药模型方式与第一部分相同。收集胫骨进行RAS各组分基因和蛋白表达量的检测。实验结果:与对照组相比,小鼠胫骨中Renin-R的表达量明显增加（P<0.01）,但是糜蛋白酶（Chymase）以及RAS组分中的AGT表达量未发生明显变化。并且,卡托普利分别给药4周和8周后,胫骨中RAS组分ACE的表达量分别增加了38%（P<0.05）、21%。在检测蛋白表达中发现,卡托普利给药组小鼠胫骨中Ang II、B2R蛋白表达水平显著升高（P<0.05）,而Renin、B1R蛋白表达量无明显变化。结论:实验表明,卡托普利诱导骨损伤的潜在作用机制可能要归因于骨组织RAS活性的升高和缓激肽受体的活化作用。第三部分:实验目的:本实验旨在阐述血管紧张素转化酶抑制剂卡托普利对雄性去势小鼠骨组织形态的影响。实验方法:选取10周龄ICR雄性小鼠24只,分为四组,分组情况如下:假手术组（Sham,n=6）;去睾丸组（ORX,n=6）;低剂量卡托普利给药组(OL,n=6,10mg/kg·d^-1);高剂量卡托普利给药组(OH,n=6,50mg/kg·d^-1)。小鼠灌胃给药6周后,收集尿液和血清用于生化指标的检测,收集股骨、胫骨以及第4节腰椎进行H&E、Safranin O以及Masson三色染色,进行骨组织形态学检测。实验结果:与Sham组相比,ORX组血钙显著上升（P<0.05）,尿钙略有下降,同时骨小梁厚度显著下降（P<0.05）,皮质骨与生长板厚度也都出现了不同程度的下降。结论:卡托普利能够增加去势雄性小鼠骨小梁、皮质骨、生长板的厚度,增加骨密度,能够有效的改善骨组织的微观结构。总结:（1）实验证明ACEI类药物卡托普利能够诱导正常雄性小鼠骨损伤。（2）卡托普利诱导骨损伤的潜在作用机制可能要归因于骨组织RAS活性的升高和缓激肽受体的活化作用。（3）ACEI类药物卡托普利能够提高去势雄性小鼠骨组织的微观结构,降低其骨质疏松症的风险。