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第一部分卵巢切除后大鼠腰椎关节突关节退变的动物模型研究
目的：本实验应用大鼠卵巢切除(Ovariectomy, OVX)制作雌激素缺乏模型，研究雌激素缺乏FJ软骨及软骨下骨退变的特点及机制。
方法：30只3月龄Sprague-Dawley(SD)大鼠，雌性，随机分3组：Normal组、Sham组、OVX组(每组各10只)。Sham组大鼠切开暴露卵巢，不切除即缝合关闭伤口，行假手术对照；OVX组行卵巢切除手术(去势手术)。12周后将全部大鼠行安乐死。选择脊柱L4-L5节段关节突关节取材处理后切片，甲苯胺蓝染色法观察FJ软骨的组织学变化，依据镜下所见评分。Micro-CT对脊柱L4-L5关节突关节的软骨下骨微结构进行扫描并分析其参数。腹主动脉血清CTX-1浓度用ELISA法进行测量分析。
结果：显微镜下观察甲苯胺蓝染色后标本切片：Normal组及Sham组表现为表面光滑，无裂隙及磨损；软骨细胞排列整齐，数量正常；细胞外基质染色均匀，染色无变浅。OVX组关节软骨表面可见磨损及裂缝，严重部位裂缝深达中层软骨，软骨细胞数量减少并且排列失去正常规律。在组织学评分中，OVX组显著高于Normal组及Sham组(P＜0.05)。ELISA检测的血清检测结果显示：与Normal组、Sham组相比，OVX组的血清中CTX-1升高(P＜0.05)。Micro-CT扫描软骨下骨微结构并经过数据分析显示：与Normal组、Sham组相比，OVX组的BMD、BV/TV和Tb.Th降低(均为P＜0.05)，但Tb.Sp增加(P＜0.05)。两组间的Tb.N值无显著统计学差异(P＞0.05)。
第二部分阿仑膦酸钠对卵巢切除后大鼠腰椎关节突关节软骨退变的作用研究
目的：本研究应用阿仑膦酸钠(alendronate, ALN)对卵巢切除后的去势大鼠模型进行皮下注射治疗，研究ALN对OVX大鼠腰椎FJ关节软骨的保护作用。
方法：30只三月龄Sprague-Dawley(SD)大鼠，雌性，随机分为Control组、OVX+V组、OVX+ALN组(每组各10只)，Control组大鼠切开暴露卵巢，不切除即缝合关闭伤口，行假手术对照；OVX+V组、OVX+ALN组切除卵巢(去势手术)。术后OVX+ALN组70μg/kg皮下注射ALN，每周一次。OVX+V组大鼠进行皮下注射同剂量生理盐水。12周后所有大鼠进行安乐死。甲苯胺蓝染色观察去势大鼠脊柱L4-5FJ软骨的组织学变化并根据镜下所见作出评分。免疫组化染色分析对OVX大鼠脊柱L4-5FJ软骨中caspase-3、ADAMTS-4、MMP-13和AGG的表达。腹主动脉血清中COMP浓度用ELISA法分析。用相关分析法对血清COMP浓度与改良Mankin评分之间的相关性进行分析。
结果：甲苯胺蓝染色镜下所见：Control组腰椎FJ软骨未见明显损伤，表面光滑，无裂隙及磨损；软骨细胞排列整齐，数量正常；细胞外基质染色均匀，染色无变浅。OVX+V组腰椎FJ软骨表面不规则和小裂隙为特征。OVX+ALN组在应用ALN注射后，OVX大鼠软骨损伤程度减轻，软骨细胞形态、排列及软骨细胞外基质染色较OVX+V组改善。OVX+V组改良Mankin评分明显高于Control组及OVX+ALN组(均P＜0.05)。Control组与OVX+ALN组比较无显著性差异(P＞0.05)。OVX+V组腰椎FJ软骨厚度明显小于Control组(P＜0.05)。OVX+ALN组腰椎FJ软骨较OVX+V组明显增厚(P＜0.001)，但OVX+ALN组与Control组无显著差异(P＞0.05)。免疫组化检测后的数据显示：OVX+V组与Control组相比，aggrecan表达显著降低(P＜0.01)，ADAMTS-4、MMP-13、caspase-3表达显著升高(P＜0.001)。与OVX+V组相比，OVX+ALN组ADAMTS-4、MMP-13、caspase-3表达均显著降低(P＜0.001)，aggrecan表达显著升高(P＜0.05)。ELISA检测去势大鼠腹腔动脉血的结果显示OVX+V组血清COMP浓度明显高于Control组(P＜0.01)。而OVX+ALN组与OVX+V组、Control组比较，血清COMP浓度无显著性差异(P＞0.05)。血清COMP浓度与软骨厚度呈显著负相关(r=-0.380，P=0.038)。
第三部分阿仑膦酸钠对卵巢切除后大鼠腰椎关节突关节软骨下骨退变的作用研究
目的：本研究应用阿仑膦酸钠(alendronate, ALN)对卵巢切除后的去势大鼠模型进行皮下注射治疗，研究应用该药物对去势大鼠腰椎FJ的软骨下骨的作用。
方法：30只三月龄Sprague-Dawley(SD)大鼠，雌性，随机分为Control组、OVX+V组、OVX+ALN组(每组各10只)，Control组大鼠切开暴露卵巢，但不切除即缝合关闭伤口，行假手术对照；OVX+V组、OVX+ALN组大鼠行卵巢切除手术(去势手术)。术后OVX+V组大鼠进行皮下注射生理盐水治疗。OVX+ALN组给予皮下注射ALN治疗，剂量为70μg/kg，每周一次。12周后对所有大鼠进行安乐死。应用micro-CT对脊柱L4-L5关节突关节的软骨下骨微结构进行扫描并对其参数进行分析。
结果：经过Micro-CT扫描去势大鼠脊柱L4-L5软骨下骨微结构并经过数据分析显示：与Control组相比，OVX+V组BMD(P＜0.001)、BV/TV(P＜0.001)、Tb.Th显著降低(P＜0.05)，Tb.Sp显著升高(P＜0.001)。与OVX+V组相比，OVX+ALN组BMD、BV/TV、Tb.Th显著升高，Tb.Sp显著降低(均P＜0.001)
结论：
1.SD大鼠去势术后12周，雌激素缺乏可以导致大鼠的腰椎FJ发生退变。FJ中的软骨及软骨下骨均出现退变。
2.ALN对去势SD大鼠FJ软骨具有一定的保护作用，其作用机制可能与ALN维持软骨代谢平衡及抑制软骨细胞凋亡有关。此外，血清COMP可能具有预测FJOA的潜力。
2.ALN对去势SD大鼠FJ软骨下骨也具有保护作用，其作用机制可能与ALN降低软骨下骨骨重塑活跃程度，减弱软骨下骨的转换有关。
目的：本实验应用大鼠卵巢切除(Ovariectomy, OVX)制作雌激素缺乏模型，研究雌激素缺乏FJ软骨及软骨下骨退变的特点及机制。
方法：30只3月龄Sprague-Dawley(SD)大鼠，雌性，随机分3组：Normal组、Sham组、OVX组(每组各10只)。Sham组大鼠切开暴露卵巢，不切除即缝合关闭伤口，行假手术对照；OVX组行卵巢切除手术(去势手术)。12周后将全部大鼠行安乐死。选择脊柱L4-L5节段关节突关节取材处理后切片，甲苯胺蓝染色法观察FJ软骨的组织学变化，依据镜下所见评分。Micro-CT对脊柱L4-L5关节突关节的软骨下骨微结构进行扫描并分析其参数。腹主动脉血清CTX-1浓度用ELISA法进行测量分析。
结果：显微镜下观察甲苯胺蓝染色后标本切片：Normal组及Sham组表现为表面光滑，无裂隙及磨损；软骨细胞排列整齐，数量正常；细胞外基质染色均匀，染色无变浅。OVX组关节软骨表面可见磨损及裂缝，严重部位裂缝深达中层软骨，软骨细胞数量减少并且排列失去正常规律。在组织学评分中，OVX组显著高于Normal组及Sham组(P＜0.05)。ELISA检测的血清检测结果显示：与Normal组、Sham组相比，OVX组的血清中CTX-1升高(P＜0.05)。Micro-CT扫描软骨下骨微结构并经过数据分析显示：与Normal组、Sham组相比，OVX组的BMD、BV/TV和Tb.Th降低(均为P＜0.05)，但Tb.Sp增加(P＜0.05)。两组间的Tb.N值无显著统计学差异(P＞0.05)。
第二部分阿仑膦酸钠对卵巢切除后大鼠腰椎关节突关节软骨退变的作用研究
目的：本研究应用阿仑膦酸钠(alendronate, ALN)对卵巢切除后的去势大鼠模型进行皮下注射治疗，研究ALN对OVX大鼠腰椎FJ关节软骨的保护作用。
方法：30只三月龄Sprague-Dawley(SD)大鼠，雌性，随机分为Control组、OVX+V组、OVX+ALN组(每组各10只)，Control组大鼠切开暴露卵巢，不切除即缝合关闭伤口，行假手术对照；OVX+V组、OVX+ALN组切除卵巢(去势手术)。术后OVX+ALN组70μg/kg皮下注射ALN，每周一次。OVX+V组大鼠进行皮下注射同剂量生理盐水。12周后所有大鼠进行安乐死。甲苯胺蓝染色观察去势大鼠脊柱L4-5FJ软骨的组织学变化并根据镜下所见作出评分。免疫组化染色分析对OVX大鼠脊柱L4-5FJ软骨中caspase-3、ADAMTS-4、MMP-13和AGG的表达。腹主动脉血清中COMP浓度用ELISA法分析。用相关分析法对血清COMP浓度与改良Mankin评分之间的相关性进行分析。
结果：甲苯胺蓝染色镜下所见：Control组腰椎FJ软骨未见明显损伤，表面光滑，无裂隙及磨损；软骨细胞排列整齐，数量正常；细胞外基质染色均匀，染色无变浅。OVX+V组腰椎FJ软骨表面不规则和小裂隙为特征。OVX+ALN组在应用ALN注射后，OVX大鼠软骨损伤程度减轻，软骨细胞形态、排列及软骨细胞外基质染色较OVX+V组改善。OVX+V组改良Mankin评分明显高于Control组及OVX+ALN组(均P＜0.05)。Control组与OVX+ALN组比较无显著性差异(P＞0.05)。OVX+V组腰椎FJ软骨厚度明显小于Control组(P＜0.05)。OVX+ALN组腰椎FJ软骨较OVX+V组明显增厚(P＜0.001)，但OVX+ALN组与Control组无显著差异(P＞0.05)。免疫组化检测后的数据显示：OVX+V组与Control组相比，aggrecan表达显著降低(P＜0.01)，ADAMTS-4、MMP-13、caspase-3表达显著升高(P＜0.001)。与OVX+V组相比，OVX+ALN组ADAMTS-4、MMP-13、caspase-3表达均显著降低(P＜0.001)，aggrecan表达显著升高(P＜0.05)。ELISA检测去势大鼠腹腔动脉血的结果显示OVX+V组血清COMP浓度明显高于Control组(P＜0.01)。而OVX+ALN组与OVX+V组、Control组比较，血清COMP浓度无显著性差异(P＞0.05)。血清COMP浓度与软骨厚度呈显著负相关(r=-0.380，P=0.038)。
第三部分阿仑膦酸钠对卵巢切除后大鼠腰椎关节突关节软骨下骨退变的作用研究
目的：本研究应用阿仑膦酸钠(alendronate, ALN)对卵巢切除后的去势大鼠模型进行皮下注射治疗，研究应用该药物对去势大鼠腰椎FJ的软骨下骨的作用。
方法：30只三月龄Sprague-Dawley(SD)大鼠，雌性，随机分为Control组、OVX+V组、OVX+ALN组(每组各10只)，Control组大鼠切开暴露卵巢，但不切除即缝合关闭伤口，行假手术对照；OVX+V组、OVX+ALN组大鼠行卵巢切除手术(去势手术)。术后OVX+V组大鼠进行皮下注射生理盐水治疗。OVX+ALN组给予皮下注射ALN治疗，剂量为70μg/kg，每周一次。12周后对所有大鼠进行安乐死。应用micro-CT对脊柱L4-L5关节突关节的软骨下骨微结构进行扫描并对其参数进行分析。
结果：经过Micro-CT扫描去势大鼠脊柱L4-L5软骨下骨微结构并经过数据分析显示：与Control组相比，OVX+V组BMD(P＜0.001)、BV/TV(P＜0.001)、Tb.Th显著降低(P＜0.05)，Tb.Sp显著升高(P＜0.001)。与OVX+V组相比，OVX+ALN组BMD、BV/TV、Tb.Th显著升高，Tb.Sp显著降低(均P＜0.001)
结论：
1.SD大鼠去势术后12周，雌激素缺乏可以导致大鼠的腰椎FJ发生退变。FJ中的软骨及软骨下骨均出现退变。
2.ALN对去势SD大鼠FJ软骨具有一定的保护作用，其作用机制可能与ALN维持软骨代谢平衡及抑制软骨细胞凋亡有关。此外，血清COMP可能具有预测FJOA的潜力。
2.ALN对去势SD大鼠FJ软骨下骨也具有保护作用，其作用机制可能与ALN降低软骨下骨骨重塑活跃程度，减弱软骨下骨的转换有关。