Salubrinal抑制小鼠破骨细胞发育和骨细胞凋亡

骨质疏松是一种以骨量减少和骨微结构破环为特征而导致骨折危险性增加的疾病。 Salubrinal是真核翻译起始因子2α( eIF2α)的选择性抑制剂,保护细胞免于内质网应激。前期工作表明salubrinal可促进骨损伤愈合,但是对骨丢失的作用尚需探索。本实验使用骨量减少的动物模型--鼠尾悬吊小鼠,验证以下假设：salubrinal通过抑制小鼠破骨细胞发育和骨细胞凋亡治疗骨质疏松。 C57 BL/6雌性小鼠(14周龄)随机分为3组：年龄对照组、鼠尾悬吊对照组和治疗组(n=20)。悬吊治疗组每天皮下注射salubrinal (1mg/kg),持续2周,鼠尾悬吊对照组小鼠注射同等体积的溶剂。实验前后分别进行骨密度测量。给药2周后处死小鼠,取左侧股骨固定,石蜡包埋。应用HE和TRAP染色进行股骨的组织形态学分析。收集右侧股骨和胫骨骨髓来源细胞以观测破骨细胞的发育状态。采用TUNEL染色检测骨细胞的凋亡情况。结果显示,与年龄对照组相比,鼠尾悬吊组小鼠骨密度显著下降(P<0.001),骨小梁体积分数(BV/TV)显著减少(P<0.001),表明骨量丢失动物模型建立成功；salubrinal显著改善骨密度的降低( P<0.05),增加骨容量( P<0.001)。 TRAP染色显示悬吊组小鼠多核破骨细胞形成明显增加(P<0.001),给药后明显抑制活跃的破骨细胞(P<0.001)。原代骨髓细胞培养发现鼠尾悬吊后破骨细胞活跃,而salubrinal能抑制破骨细胞的形成、迁移和粘附。鼠尾悬吊后,骨细胞凋亡增加,局部给药可显著减少骨细胞凋亡数目(P<0.05),改善失重性骨丢失。本研究表明,鼠尾悬吊通过激活破骨细胞的发育和促进骨细胞的凋亡导致骨质疏松,是一种成功的骨质疏松和骨量减少动物模型。 Salubrinal给药通过抑制破骨细胞发育减少鼠尾悬吊小鼠的骨量丢失,同时,给药后显著抑制了骨细胞凋亡,并使骨丢失趋势下降。然而,salubrinal抑制失重性骨质疏松的分子机制还有待进一步探讨。我们的研究为salubrinal治疗骨质疏松提供了有力理论依据。

尾悬吊法小鼠骨质疏松模型的建立与评价

目的：通过尾悬吊法建立一种废用性小鼠骨质疏松模型并对其进行评价。方法32只C57BL／6J雄性小鼠，采用随机数表法分为4组，即尾悬吊（ tail－suspension， TS）14 d 组及其对照组（ control 1， C1），尾悬吊14 d后解除悬吊14 d组（tail－suspension＋rest， TS＋R）及其对照组（control 2， C2）。采用显微计算机断层扫描（ computed tomography， CT），生物力学和形态学方法评估小鼠骨质流失情况。结果 TS组和TS＋R组股骨长度较各自对照组分别下降8．23％和7．68％。两悬吊组股骨小梁骨密度与各自对照组相比分别下降26．80％和20．52％，骨体积分数，骨小梁厚度、数目也明显下降，骨小梁间隙显著升高， TS组皮质骨密度较C1组下降8．51％。两悬吊组的股骨大载荷较其对照组分别下降23．01％和18．54％， TS组弯曲弹性模量较C1组下降21．99％， TS与TS＋R两组的下降程度之间比较，差异有统计学意义（ t＝6．462， P＝0．008）。形态学方面， TS和TS＋R组成骨细胞数比各自对照组低47．76％和41．44％，破骨细胞数较各自对照组高30．06％和16．93％，生长板厚度以及软骨细胞数等明显少于各自对照组， TS组胶原纤维面积较其余3组明显缩小。结论雄性C57小鼠尾悬吊14 d表现出显著骨质疏松，解除悬吊14 d后骨质流失状况未显著改善，尾悬吊法小鼠骨质疏松模型具有造模时间短，效果明显、作用稳定等特点，值得进一步推广运用。

辛伐他汀部分阻止尾悬吊大鼠股骨近端骨量的丢失

目的：观察辛伐他汀体内给药对尾悬吊大鼠骨量和骨髓基质干细胞增殖﹑分化的影响。方法18只9周龄雄性SD大鼠被随机分成3组，每组6只：第一组（G1），正常对照组，每天蒸馏水灌胃；第二组（G2），尾悬吊组，每天蒸馏水灌胃；第三组（G3），尾悬吊大鼠每天20 mg/kg辛伐他汀灌胃。实验持续3周，所有大鼠在后一次灌胃的第二天被处死，取大鼠右侧股骨用双能X线骨密度仪测量骨密度。取大鼠左侧股骨和胫骨骨髓细胞向成骨细胞定向培养，并作如下检测：碱性磷酸酶活性和von Kossa染色分别在细胞培养第16天和25天检测。在细胞培养第21天，采用Real-time RT-PCR检测BMP-2、RANKL mRNA的表达。结果尾悬吊组大鼠骨量低于对照组。全长骨密度（ tBMD）及远端骨密度（ dBMD） G1组显著高于G2、G3组，近端骨密度（ pBMD） G1组显著高于G2组，但与G3组没有区别， G3组高于G2组但没有显著差别。细胞外基质矿化能力（ von Kossa染色）、ALP比活性以及RANKL、BMP-2 mRNA水平各组间均没有显著差别。结论尾悬吊3周可致大鼠骨骨质疏松，辛伐他汀体内给药可部分阻止股骨近端骨量丢失，但不能显著促进骨髓基质干细胞向成骨细胞分化。

雌激素与尾悬吊法导致雄性C57小鼠骨质疏松关系的研究

目的 探讨雌激素对尾悬吊导致雄性C57小鼠骨质疏松的影响及其内在机制.方法 32只成年C57BL/6J雄性小鼠,随机分成4组:对照组(control,C),模型组(model,M),雌激素组(estrogen,E),雌激素+雌激素受体抑制组(estrogen+ ICI 182,780,E+I).除C组外其余组小鼠尾悬吊两周,所有小鼠在第15d处死,取小鼠血清进行生化指标分析,取小鼠右侧股骨进行显微CT扫描和形态学染色,取小鼠左侧股骨进行生物力学检测并取股骨远端研磨后进行蛋白检测.结果 尾悬吊两周导致雄性C57小鼠股骨出现明显骨质疏松,M组与C组相比差异有显著的统计学意义(P＜0.05).雌激素干预能抑制骨质流失,E组多数骨相关参数与对照组相比,差异无统计学意义(P＞0.05).而使用雌激素受体拮抗剂ICI182,780之后,雌激素骨保护效应消失,与M组相比差异无统计学意义(P＞0.05).尾悬吊两周导致股骨远端离子型谷氨酸受体NMDA亚型NR2A表达降低,雌激素升高骨组织中NR2A表达水平.结论 雄性C57小鼠尾悬吊2w表现出显著骨质疏松,雌激素通过激活雌激素受体明显改善骨质流失,可能是通过促进骨组织中NR2A表达而实现成骨细胞增殖和分化.

尾部悬吊大鼠胸主动脉及肺动脉内皮细胞一氧化氮合酶mRNA表达的动态变化

目的观察模拟失重时大小循环动脉血管内皮细胞一氧化氮合酶mRNA(NOSmRNA)表达随时间变化的过程,为模拟失重时血管局部调节的适应机理研究提供资料.方法采用Wistar大鼠-30°尾部悬吊模拟失重效应,原位杂交技术观察悬吊7 d(TS7组)、14 d(TS14组)及对照(CON组)胸主动脉、肺动脉内皮细胞eNOSmRNA和iNOSmRNA表达变化.结果TS7组胸主动脉和肺动脉内皮细胞eNOSmRNA和iNOSmRNA的升高非常显著;TS14组肺动脉内皮细胞eNOSmRNA的升高仍非常显著而胸主动脉回到对照水平,TS14组胸主动脉内皮细胞iNOSmRNA回到对照水平而肺动脉下降非常显著.结论模拟失重对大循环动脉内皮细胞eNOSmRNA和iNOSmRNA的影响趋势相似,而对肺循环动脉影响趋势不同,归因于模拟失重初期由下体转移而来的体液进入大小循环高峰期的时间过程不同,可能是模拟失重时局部调节功能降低的一种重要表现,对立位耐力降低可能有贡献.

后肢去负荷大鼠恢复期股骨矿盐及血清骨钙素的变化

目的观察模拟失重恢复期骨质的变化. 方法 7周龄大鼠尾吊21 d后分别自由活动7 d和21 d并测定骨矿盐含量. 结果大鼠尾吊21 d后股骨矿盐明显丢失,血清骨钙素含量及血磷浓度明显降低;大鼠恢复期第7天矿盐含量和血清骨钙素浓度仍明显低于对照组,但血清钙、磷、镁的浓度明显升高;恢复期第21天所有指标均恢复至对照水平. 结论大鼠后肢去负荷导致的股骨矿盐丢失可在再负荷后逐渐恢复,血清骨钙素可监测骨质的恢复状况.

尾悬吊状态对性成熟期雄性大鼠生殖功能的影响

目的: 探讨尾悬吊造成的模拟失重状态对性成熟期雄性大鼠生殖功能的影响及其机制,为研究太空环境对人类生殖功能的影响打基础. 方法: 性成熟期健康SD雄性大鼠40只,随机分为4组,每组10只,分为实验1组(尾悬吊14 d)、实验2组(尾悬吊28 d)和对照1组(自由活动14 d)、对照2组(自由活动28 d),观察睾丸的重量和形态学改变、精子数量和质量改变、血液中激素含量的改变,并利用原位缺口末端标记法(TUNEL)检测睾丸细胞的凋亡. 结果: 各悬吊组大鼠睾丸重量与相应对照组相比明显下降(P<0.05),附睾精子数量和活动率明显减少(P<0.05),精子畸形率和凋亡率明显增加(P<0.05),卵泡刺激素和黄体生成素轻度增高,而睾酮含量明显下降(P<0.05).但上述变化在悬吊14 d组和28 d组之间无明显差异(P>0.05).另外,悬吊组睾丸组织生精小管萎缩,生精上皮细胞层数逐渐减少,管腔内的精子数明显减少,悬吊28 d组比悬吊14 d组改变更明显. 结论: 模拟失重对性成熟期雄性大鼠生殖功能有较明显的损害,这种损伤可能与引起睾丸生精细胞凋亡有关.抑制睾丸生精细胞凋亡也许可以防护失重状态下的生殖损害.

洛伐他汀对尾悬吊大鼠骨量及生物力学性能的影响

目的 通过尾悬吊法制作拟失重大鼠骨质疏松动物模型,观察洛伐他汀体内给药对尾悬吊大鼠骨量、微观结构、生物力学性能的作用潜能.方法 将24只10周龄雄性SD大鼠随机分成3组,每组各8只:正常对照组(G1组,8只,每日予蒸馏水灌胃)、尾悬吊组(G2组,将大鼠在悬吊笼中尾部悬吊,后肢离地,使躯干与地面成40°角,同时每日予每天蒸馏水灌胃)、尾悬吊加洛伐他汀组(G3组,在尾部悬吊基础上,每日予20mg/kg洛伐他汀灌胃);4周后处死所有大鼠,取大鼠右侧股骨用双能X线骨密度仪测量骨密度,并取胫骨近端进行骨组织形态计量学测定;同时取大鼠左侧股骨行生物力学检测.结果 G1组的右股骨各段骨密度和骨小梁相对体积、左股骨大载荷量显著高于G2、G3组(均P＜0.05),G1组的骨小梁分离度及骨吸收周长百分数、破骨细胞数、类骨质周长百分数显著低于G2、G3组(均P＜0.05),且G2、G3组上述指标的差异均无统计学意义(均P ＞0.05).结论 尾悬吊4周可导致大鼠骨量丢失;洛伐他汀体内给药不能阻止尾悬吊大鼠股骨骨量丢失.

大鼠尾悬吊骨质疏松模型初探

目的 研究大鼠尾部悬吊骨质疏松模型.方法 采用尾悬吊法建立实验模型,随机分为3大组:悬吊组、正常对照组、本底组,按要求饲养8周.结果 经体重校正后,悬吊组的腰椎及股骨骨密度较正常对照组显著降低,差异有统计学意义.结论 尾部悬吊大鼠模型有望成为骨质疏松模型.

尾悬吊大鼠比目鱼肌肌钙蛋白I异构体的转化与睾丸萎缩