骨质疏松症是一种以全身性骨量减少及骨组织显微结构改变为特征,并引起骨的脆性增加和骨的强度降低的疾病。它是老年人,尤其是绝经后妇女最常见而又最容易被忽视的代谢性骨病。已有研究证明,骨质疏松症在白人及亚洲人群中发病率高。据保守估计,该人群中骨质疏松患病总风险性为39.3％。比乳腺癌和心血管病的危险性还高。随着我国人口老龄化进程的加快,该症的患病人群正日益庞大。我国北京、天津、上海和湖南的调查表明,50岁以上人群中20％的有骨质疏松,其中以绝经后妇女尤为严重。因而探讨其发病特点和防治对策具有十分重要的意义。 传统中医理论认为：“肾主骨,肾虚则骨萎”,补肾中药已被广泛用于治疗骨质疏松,而且近年来补。肾中药的治疗作用同骨质疏松的联系成为目前中医药学研究的热点,所以传统补肾壮阳中药巴戟天得到我们的关注。 巴戟天(Morinda officnalis How)为茜草科(Rubitaceae)多年生攀缘木质藤本植物,属亚热带雨林植物,为四大南药之一。肉质根供药用,具有补肾阳,强筋骨,祛风湿的作用。巴戟天始载于《神农草经》,列为上品,历代本草都有记载。巴戟天在中医药处方中应用广泛,是重要的中药材品种之一。 (1)我们应用去卵巢所致大鼠骨质疏松症模型,从整体动物模型角度对巴戟天总提物的抗骨质疏松作用进行研究,通过测定大鼠胫骨骨矿含量(BMC)和骨密度(BMD),血清无机磷(P)、钙(Ca)、肌酐(Cr)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、碱性磷酸酶(ALP)、脱氧吡啶诺林(DPD)、护骨素(OPG)、白介素-6(IL-6),肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、促肾上腺皮质激素(ACTH)、皮质酮(Corticosterone)等指标,重点考察巴戟天是否能改善去卵巢大鼠的骨质疏松状况,进一步探讨巴戟天补肾壮骨的作用机制。结果发现,给服巴戟天提取物的去卵巢大鼠的骨损失能够得到明显抑制,同时不影响体重和子宫的变化。巴戟天提取物的抗骨质疏松活性可能与增加血清P,Ca,OPG水平和抑制血清DPD/Cr,TRAP,ACTH水平有关。 (2)我们还从整体动物模型角度深入探讨了巴戟天总提物抗骨质疏松作用的机制：因为根据报道巴戟天中葸醌类、甾体类、黄酮类化合物为主要成分,从结构上都类似于植物雌激素类物质,而体内雌技术激素水平的降低是绝经后骨质疏松发生的主要原因。为了明确这些成分在口服给药途径上是否通过雌激素受体途径发挥其抗骨质疏松的作用,我们用ICR小鼠去卵巢来培养经典的骨质疏松动物模型。然后将浓度为0.075mg/ml、0.15mg/ml和0.3mg/ml的巴戟天提取物溶液灌胃,每周6次。0.16mg/ml的尼尔雌醇为阳性对照药,每周1次。4周后取血清,观察子宫病理切片。综合观察巴戟天提取物对去卵巢性大鼠骨质疏松症的预防和治疗,从表象上来看巴戟天具有植物雌激素样作用的活性相关。 (3)通过检测巴戟天5个不同部位(总提物、二氯甲烷部位、正丁醇部位、乙酸乙酯部位和石油醚部位)提取物对成骨样细胞UMR-106增殖和碱性磷酸酶活性的影响,从细胞水平筛选出巴戟天的活性部位为总提物、二氯甲烷部位、正丁醇部位和石油醚部位,都能显著促进成骨细胞增殖和ALP的活性,有明显的抗骨质疏松作用。以上研究既是我们进一步把巴戟天开发为抗骨质疏松药具的必要前提,也给我们今后的巴戟天抗骨质疏松的机制研究提供了可靠的细胞水平的依据。 (4)细胞水平上的研究主要上是针对石油醚部位对成骨细胞的作用机制探讨：我们利用GC-MS技术从巴戟天石油醚部位检测鉴定出25个化合物,其中蒽醌类和香豆素类化合物占百分比最大:hexadecanoic acid占20.93％,ethyl hexadecanoate占7.07％,methoxsalen,8-Methoxypsoralen占0.24％,octadeca-9,12-dienoic acid占5.0％,(Z)-octadec-9-enoic acid占10.00％,7-methoxy-8-(3-methylbut-2-enyl)chromen-2-one占41.41％,ethyl octadecarloate占1.48％,2-hydroxy-1-methoxy-anthracene-9,10-dione占2.88％。蒽醌类和香豆素类化合物都类似于植物雌激素,因此我们在MCF-7细胞(人胸腺癌细胞)中通过E-SCREEN法(公认的检测雌激素路径法)来检测石油醚部位提取物抗骨质疏松的雌激素路径。结果发现石油醚部位提取物0.03～300 mg/ml浓度都可以显著刺激MCF-7细胞的增殖,其中3 mg/ml浓度的增殖作用与1nM的雌二醇作用最接近、最显著；而且3 mg/ml浓度的石油醚部位提取物和1nM的雌二醇对MCF-7细胞的增殖作用都可以被100nM ICI182,780(雌激素受体拮抗剂)所拮抗。为此我们得出结论巴戟天石油醚部位提取物的促成骨细胞作用主要是通过雌激素路径而发挥作用的。