破骨细胞对1型糖尿病大鼠骨质疏松形成的影响和阿仑膦酸钠对破骨细胞的作用

来源 :河北医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zbbankcomm
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
目的:随着人们生活水平的提高,糖尿病(diabetes mellitus,DM)的发病率逐年上升,由糖尿病导致的骨质疏松(osteoporosis,OP)也随之增加。糖尿病状态下存在骨代谢异常,许多研究表明,1型糖尿病与骨量减少有密切关系。骨质疏松是以骨量减少,骨组织微观结构退变为特征,以致骨脆性增高而骨折危险性增加的一种全身性疾病。目前,糖尿病并发骨质疏松的发病机制还不十分清除,可能与胰岛素不足所致的持续高血糖状态,血浆1,25-(OH)2D3水平下降,Ca、P代谢障碍,继发性PTH分泌增加等诸多因素有关。骨质疏松时骨吸收大于骨形成,因而导致骨量减少。在骨质疏松的发病过程中破骨细胞(osteoclast,OC)起着极其重要的作用。由于目前尚无可利用的破骨细胞株,所以人们尝试用体外培养破骨细胞样细胞(osteoclast-like cell,OLC)的方法来研究破骨细胞的行为和功能。本研究在建立1型糖尿病骨质疏松大鼠模型的基础上,通过体外破骨细胞培养,观察破骨细胞对1型糖尿病大鼠骨质疏松形成的影响,进一步研究第三代二膦酸盐类药物阿仑膦酸钠(alendronate,固邦)对体外破骨细胞的作用,从细胞水平探讨1型糖尿病骨质疏松的发病机制。方法:雌性Wistar大鼠60只,2.5-3月龄,随机分为正常对照组(NC组)、正常假手术组(NS组)、正常双侧卵巢切除<WP=4>组(NOVX组),每组各8只;1型糖尿病对照组(DC组)、1型糖尿病假手术组(DS组)、1型糖尿病双侧卵巢切除组(DOVX组),每组各12只。组间大鼠体重无统计学差异。1型糖尿病模型建立: 2%链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)溶液(用柠檬酸钠缓冲液配制,PH=4.5,浓度为0.1mmol/L),按60mg/kg单剂量行腹腔注射,48小时后血糖≥16.7mmol/L视为制模成功。骨质疏松大鼠模型建立:大鼠麻醉后,在无菌条件下切除双侧卵巢。假手术组大鼠只作背部切口及缝合处理,不作卵巢切除。实验期间所用大鼠均自由进食水。手术当天正常组与糖尿病组各取1只大鼠进行体外骨髓破骨细胞培养,作为基值。第2、4、8周末各组大鼠测体重、血糖,并随机选择1只拉颈处死大鼠。体外骨髓破骨细胞培养:用75%乙醇浸泡大鼠10-15分钟。无菌条件下取股骨,分离周围组织,切断股骨两段骨骺,用含4ml α-MEM的25G针头冲洗骨髓腔2次,无菌离心管收集骨髓冲洗液,离心;α-MEM稀释细胞至1.5×106/ml的浓度,将此细胞悬液置于24孔培养板内培养,0.5ml/孔,培养液为无酚红αMEM,其中含10%胎牛血清、30ng/ml sRANKL、10ng/ml M-CSF、100U/ml青霉素、100μg/ml链霉素;每2-3天更换培养液,置于5%CO2 和37℃培养箱内培养。阿仑膦酸钠干预组(BP组):在骨髓细胞培养基内加入10-7mol/L 的阿仑膦酸钠。破骨细胞染色和计数:细胞培养7天后,细胞固定和抗酒石酸酸性磷酸酶(tartrate-resistant acid phosphatase,TRAP)染色,TRAP染色阳性且细胞核≥3个认定为OLC,倒置显微镜下计数每孔OLC数。所有实验数据采用均数±标准差(±SD)表示,应用配对t检验、单因素方差分析及相关分析,在SPSS10.0统计<WP=5>分析软件上进行。结果:实验期间,1型糖尿病大鼠组血糖均明显高于正常组(p<0.01),糖尿病大鼠各组间无差异(p>.05)。与正常组大鼠相比,糖尿病各组大鼠体重在各个时期均明显降低(p<0.01);NOVX组与DOVX组体重分别高于同期NC组、NS组和DC组、DS组,第八周实验结束时,NOVX组(282.00±21.49)与DOVX组(200.00±10.32)体重明显高于NC组(239.60±10.11,p<0.01)、NS组(241.67±12.86,p<0.01)和DC组(171.33±10.44,p<0.01)、DS组(170.40±9.84,p<0.01)。在8周的实验中,正常组和1型糖尿病组大鼠体外培养的OLC随时间延长而增加;与对应的正常组相比,1型糖尿病组OLC增加;不同时间,NOVX组和DOVX组OLC数量均分别高于NC组、NS组和DC组、DS组(p<0.01);NC组与NS组之间,DC组与DS组之间无显著性差异(p>.05);在所有组中,阿仑膦酸钠均能使OLC显著减少(p<0.01)。OLC数量与1型糖尿病病程(r=0.737;p=0.015)和去卵巢时间呈正相关(r=0.837;p=0.019)与血糖无关(r=-0.537;p=0.109)。结论:本研究在国内首次建立了正常和1型糖尿病骨质疏松大鼠体外骨髓破骨细胞培养方法。该培养方法稳定,有效,具有可重复性,分离培养的破骨细胞有多核,TRAP阳性的特性。本研究结果显示,1型糖尿病和切除卵巢均促进骨髓诱导的破骨细胞的形成,破骨细胞数量增加可能是1型糖尿病骨质疏松大鼠骨量丢失的原因之一;在不同时间,阿仑膦酸钠均能显著抑制1型糖尿病骨质疏松大鼠体外培养的破骨细胞的形成。 <WP=6>
其他文献
目的:脑卒中是我国的常见病、多发病,致死率和致残率高,尽管大部分脑卒中患者可恢复部分功能,但仍有许多患者遗留严重的肢体运动感觉功能障碍及认知障碍,给患者家庭和社会带来了沉
目的:多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是一种中枢神经系统炎性脱髓鞘性疾病,临床特点为:好发于青壮年、中枢神经系统多部位受累、反复发作,高致残率.其发病机理尚不十分明
目的:吉兰-巴雷综合征(GBS)是一种危害严重的急性周围神经病。其病因和发病机制还不完全清楚,目前认为与空肠弯曲菌(Cj)的前驱感染有关。不同国家不同实验室报道的有血清学证据有Cj
目的探讨慢性心力衰竭(心衰)患者心脏再同步化治疗(cardiac resynchronization therapy,CRT)术前左心房内径(LAD)、术后12月LAD变化程度与CRT疗效与预后的关系。方法收集2008
目的:比较高雄激素多囊卵巢综合征患者(polycystic ovary syndrome,PCOS)组、非高雄激素PCOS患者组和正常对照组患者颗粒细胞中miR-21、miR-25、miR-132和miR-221的表达情况,