骨质疏松症的药物治疗进展

骨质疏松症最常见于老年患者,原发性骨质疏松症是以骨量减少、骨组织显微结构退化为特征,以致骨的脆性增高而骨折危险性增加的一种全身骨病[1].随着我国老龄化进程加速,骨质疏松症发病率不断增加.据统计,目前中国有9 500万人患有骨质疏松症,其发病率已跃居常见病多发病的第六位[2].髋部骨折是骨质疏松症最严重的并发症,治疗棘手,患者因皮质脆弱,难以承受器械的各种应力.保守治疗的长期制动又增加褥疮、肺部感染、血栓栓塞等危险,加重废用性骨质疏松,形成恶性循环.据报道,骨质疏松性髋部骨折患者中15％～20％在1 a内死亡,50％以上存活者终身致残[3].     

高生物涂层局部应用辛伐他汀对大鼠骨质疏松性骨折愈合的影响

目的 研究局部应用辛伐他汀对卵巢切除大鼠骨质疏松性骨折愈合的影响.方法 30只3月龄雌性SD大鼠,随机数字表法分为假手术+骨折组(A组)、卵巢切除+骨折组(B组)、卵巢切除+骨折+辛伐他汀缓释干预组(C组),每组10只.A组仅暴露腹腔,其余2组行卵巢切除术,术后6周,实验大鼠均制作右侧股骨骨折模型.A组行无涂层的髓内固定,B组行高分子涂层髓内固定,C组加入辛伐他汀高分子涂层髓内固定.骨折造模术后6周处死大鼠收集右侧股骨,行放射影像学检测及骨密度测量,HE染色及免疫组织化学染色检测VEGF和BMP-2的表达.结果 A、C组完全桥接骨痂与不完全桥接骨痂的比例显著高于B组(P＜0.05);A、C组股骨全长骨密度及骨痂骨密度显著高于B组(P＜0.05);免疫组化检测A、C组VEGF、BMP-2平均光密度显著高于B组(P＜0.05).结论 在高聚合物生物涂层内固定物上局部应用辛伐他汀可促进大鼠骨质疏松性骨折愈合,其促进骨折愈合的作用可能与其上调骨痂组织中BMP-2、VEGF表达并提高骨密度有关.     

仙灵骨葆预防卵巢切除大鼠的腰椎间盘退变

背景：仙灵骨葆主要成分为黔岭淫羊藿、补骨脂、断续等组成,临床上常被用于治疗骨质疏松症。 目的：验证仙灵骨葆对去卵巢大鼠椎间盘退变预防作用并探讨其作用机制。 方法：3月龄雌性SD大鼠被随机均分为3组。双侧卵巢切除+仙灵骨葆组切除双侧卵巢后,250 mg/(kg•d)仙灵骨葆灌胃,1次/d,连续用药12周。假手术组暴露卵巢但不切除;双侧卵巢切除+盐水组切除双侧卵巢后给予等量生理盐水。以上3组均于术后3个月处死,并于处死前10 d和4 d分别给予四环素和钙黄绿素双荧光标记。取L2椎体进行骨形态计量学分析, L4~L5腰椎及椎间盘进行VG特殊染色及采用免疫组织化学检测椎间盘基质金属蛋白酶13的表达,观察椎间盘的病理学改变并根据组织学评分系统对腰椎间盘的退变程度(LVD)进行评分。 结果与结论：①腰椎骨量: 双侧卵巢切除+盐水组显著低于假手术组及双侧卵巢切除+仙灵骨葆组(P < 0.05)。②腰椎间盘评分：双侧卵巢切除+盐水组组显著高于假手术组及双侧卵巢切除+仙灵骨葆组(P < 0.05)。③免疫组织化学：双侧卵巢切除+盐水组与双侧卵巢切除+仙灵骨葆组、假手术组比较大鼠椎间盘中基质金属蛋白酶13表达显著升高(P < 0.05)。结果表明,仙灵骨葆可预防去卵巢大鼠腰椎间盘的退变,其作用机制可能包括维持椎体骨量及微观结构、抑制终板退变从而改善椎间盘的生物力学环境和营养供应,同时降低椎间盘中基质金属蛋白酶13的表达,抑制基质的降解。     

辛伐他汀对尾悬吊再负重大鼠长骨骨量恢复的影响

目的观察尾悬吊大鼠再负重骨量的变化及辛伐他汀干预对该过程的影响及机制。方法 5月龄大鼠24只分为4组,每组6只:正常对照组(CL组)、尾悬吊6周组(UL组)、尾悬吊3周再负重3周组(UL+RL组)、尾悬吊3周再负重加辛伐他汀干预3周组(10 mg/kg/d,UL+RL+SIM组);实验持续6周,处死大鼠取左侧股骨进行骨密度分析,取左侧胫骨行骨组织形态计量学分析;取右侧股骨经生物力学试验分析最大载荷和弹性模量;取右侧胫骨制备组织匀浆,提取RNA和蛋白,分别采用real-time PCR和western blot检测Ⅰ型胶原(Col Ⅰ)的表达。结果 (1)骨密度:CL组显著高于其余3组(P0.05),UL+RL组和UL+RL+SIM组均显著高于UL组(P0.05);(2)骨组织形态计量学:BV/TV:CL组显著高于其余3组(P0.05),UL+RL组和UL+RL+SIM组均显著高于UL组(P0.05);Tb.N:CL组显著高于其余三组(P0.05);Tb.Th:CL组显著高于UL组(P0.05);Tb.Sp:CL组显著低于其余三组(P0.05),UL+RL组和UL+RL+SIM组均显著低于UL组(P0.05)。(3)生物力学检测结果:CL组最大载荷、弹性模量显著高于其他3组(P0.05)。(4)Realtime PCR检测结果:各组间ColⅠ的mRNA表达水平无显著差别。(5)Western blot:UL组ColⅠIOD值显著低于CL组(P0.05),其余组间差异无显著性。结论大鼠尾悬吊诱发下肢骨量丢失、微结构退变、力学性能下降、Ⅰ型胶原含量减少,而再负重后上述指标可得到部分恢复,辛伐他汀干预不能促进这一过程。     

辛伐他汀干预卵巢切除大鼠骨密度和生物力学性能的变化

BACKGROUND: Osteoporosis and its complications severely threaten the elder’s health. Simvastatin, widely accepted as a lipid-lowering drug, is reported to potentially promote bone formation, but it is in debate when orally administered, and there is no evidence to support whether this is due to the region difference. OBJECTIVE: To investigate the effect of orally administered simvastatin on bone mass and biomechanical properties of the femur and vertebrae in osteopenia rats induced by ovariectomy (OVX). METHODS: Twenty-four 6-month-old female Sprague-Dawley rats were subjected to OVX+orally administered saline vehicle (OVX group, n=8), OVX+orally administered simvastatin (5 mg/kg/d; intervention group, n=8) or sham surgery (sham group, n=8). After 8 weeks of treatment, all rats were sacrificed and the level of procollagen type I N-terminal propeptide in blood serum was assessed by ELISA. Bone mineral density was determined in the L5 vertebra and left femur using dual-energy X-rays. Furthermore, the biomechanical properties of the L4 vertebra and right femur, including maximum load and elastic modulus, were detected by compression testing and three-point bending test, respectively. RESULTS AND CONCLUSION: The serum level of procollagen type I N-terminal propeptide in the sham group was significantly lower than that in the other two groups. OVX rats showed significantly lower bone mineral density in both the L5 vertebra and left femur than sham rats (P < 0.05). Rats in the intervention group showed higher bone mineral density than those in the OVX group, with statistically significant difference in the L5 vertebra (P < 0.05), but insignificant difference in the femur. Maximum load and elastic modulus of the L4 vertebra in the OVX group were significantly lower than those in the sham and intervention group. Markedly lower elastic modulus of the femur was found in the OVX group than the sham and intervention groups. These findings demonstrate that simvastatin treatment can partially prevent bone loss in OVX rats with more notable effect on the vertebrae than the femur, and for this model, the vertebra is superior to the femur used in biomechanical test. 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

辛伐他汀对骨髓基质干细胞特异性成骨分化基因表达的影响

文章快速阅读： 文题释义： 骨形态发生蛋白：是转化生长因子超家族成员之一,其中骨形态发生蛋白2是公认的骨髓基质干细胞成骨分化的关键蛋白,不仅可以促进成骨细胞及其前体细胞的增殖,而且能够促进成骨细胞的分化,是骨髓基质干细胞成骨分化中晚期表达的特异性标志蛋白,国外首次发现辛伐他汀的成骨潜能即是通过筛选发现辛伐他汀可以刺激骨形态发生蛋白2启动子活性。 Ⅰ型胶原：由成骨细胞以原胶原的形式分泌,在骨骼与结缔组织中通过形成和保持骨架的完整性来发挥作用,在形成特定的细胞外微环境中也起到主要作用,而这些微环境对于维持细胞的完整性及传递细胞外信号起到关键作用。摘要 背景：以往研究表明降脂类药物辛伐他汀具有促进体外培养骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的潜能,有望成为新型促成骨类药物,但干预不同时间点相应特异性成骨分化基因的表达是否有差异尚不得而知。 目的：观察辛伐他汀体外刺激不同时间点大鼠骨髓基质干细胞骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达。 方法：取第1代骨髓基质干细胞分为两组,对照组加入成骨诱导培养基培养,辛伐他汀组在对照组基础上加入终浓度为10-7 mol/L的辛伐他汀培养,干预第7天检测第3代细胞碱性磷酸酶的表达。取第4代骨髓基质干细胞分为两组,对照组加入成骨诱导培养基培养,辛伐他汀组在对照组基础上加入终浓度为10-7 mol/L的辛伐他汀培养,干预12 h和36 h提取细胞RNA及蛋白,采用Realtime PCR 和Western blot 法检测骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达。 结果与结论：①两组细胞均有碱性磷酸酶分泌,辛伐他汀组大鼠碱性磷酸酶阳性细胞比例显著高于对照组(P < 0.05);②辛伐他汀组2个时间点骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原mRNA表达均显著高于对照组 (P < 0.05);③Western blot 法检测辛伐他汀组2个时间点骨形态发生蛋白2的表达均显著高于对照组(P < 0.05);辛伐他汀组Ⅰ型胶原蛋白的表达于12 h显著高于对照组(P < 0.05),36 h无显著差别;④以上结果提示,辛伐他汀可以促进大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化晚期特异性标志蛋白骨形态发生蛋白2和Ⅰ型胶原的表达,药物刺激12 h较36 h作用更显著。 中国组织工程研究杂志出版内容重点： 干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0001-7083-3380(田发明)     

辛伐他汀体内给药对大鼠骨量和骨髓基质干细胞增殖分化的影响

背景：辛伐他汀对正常大鼠骨代谢及骨髓基质干细胞增殖分化影响的报道目前不多。 目的：观察辛伐他汀体内给药对大鼠骨量和骨髓基质干细胞增殖、分化的影响,及其在此过程中Smad1,2,7 mRNA表达水平的变化。 方法：16只6周龄雌性SD大鼠按体质量随机均分成2组,对照组每天灌胃蒸馏水,实验组灌胃辛伐他汀20 mg/(kg•d),持续9周。于最后一次灌胃的第2天取左侧股骨行骨密度和骨组织形态计量学测定;取右侧股骨和胫骨骨髓基质细胞向成骨方向诱导培养,并采用CCK-8法检测定向成骨分化中的骨髓基质干细胞的增殖能力;细胞培养第16,28天检测碱性磷酸酶比活性、碱性磷酸酶染色阳性细胞比;细胞培养第21天,提取总RNA,采用Real-time RT-PCR检测Smad1,2,7的mRNA表达。 结果与结论：辛伐他汀体内给药干预9周后,大鼠骨量和骨密度无显著变化,体外培养骨髓基质干细胞所有检测基因mRNA水平、细胞增殖能力、细胞外基质矿化能力、碱性磷酸酶比活性、碱性磷酸酶染色阳性细胞比两组间差异均无显著性意义 (P > 0.05)。结果显示20 mg/(kg•d)辛伐他汀体内给药9周对大鼠骨量及骨髓基质干细胞的增殖和分化及Smad1,2,7的表达无显著作用。     

骨髓基质干细胞成骨分化过程中Wnt、骨形态发生蛋白2信号通路相关因子与辛伐他汀的作用

背景：辛伐他汀可促进体外培养的人或鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化,但作用机制尚不清楚。 目的：观察辛伐他汀对大鼠骨髓基质干细胞向成骨细胞分化过程中Wnt与骨形态发生蛋白2信号途径中相关因子表达的影响。 方法：取6周龄雌性SD大鼠双侧股骨、胫骨全骨髓进行体外成骨细胞诱导培养。实验分为对照组及SIM组。SIM组加入浓度为10-7 mol/L辛伐他汀,对照组加入等量无水乙醇和PBS。培养14 d,行碱性磷酸酶染色,28 d时,行von Kossa染色观察细胞外基质矿化情况;培养14,21 d,免疫荧光细胞化学染色观察成骨细胞中β-catenin,Smad1/5,Cbfa1的表达及分布。  结果与结论：大鼠骨髓基质干细胞经体外诱导后可分化为具有碱性磷酸酶活性和矿化细胞外基质能力的成熟成骨细胞。辛伐他汀可显著上调骨髓基质干细胞成骨分化过程中碱性磷酸酶的表达。同时,与对照组比较,SIM组β-catenin,Smad1/5,Cbfa1表达明显增多(P < 0.05),且呈现明显的核内聚集趋势。说明辛伐他汀促进骨髓基质干细胞向成骨细胞分化的作用可能与调控Wnt与骨形态发生蛋白2信号通路中相关因子的表达及细胞内分布有关。     

仙灵骨葆对骨质疏松性骨折骨痂血管形成的影响

背景：骨质疏松对骨折愈合早期的影响尚存争议,仙灵骨葆对骨质疏松性骨折愈合的影响及其机制尚有待深入研究。 目的：观察骨质疏松对大鼠股骨干骨折愈合的影响,以及仙灵骨葆对骨质疏松性骨折愈合的作用。 方法：将50只雌性12周龄Sprague-Dawley大鼠随机分成5组：假手术组、骨折组、去卵巢组、去卵巢+骨折组及治疗组,后3组切除大鼠双侧卵巢制备去卵巢模型,骨折模型于去卵巢后4周制备,为股骨干中段横行骨折。治疗组在去卵巢及骨折基础上灌胃给予仙灵骨葆250 mg/(kg•d)。给药3周,取去卵巢+骨折组、骨折组和治疗组大鼠骨折侧标本行X射线摄像仪摄片后,测量其骨密度,苏木精-伊红染色观察骨痂组织的病理学改变并计数血管,免疫组织化学染色检测骨痂组织骨形态发生蛋白2的表达。 结果与结论：去卵巢处理后大鼠的骨密度、计算机X射线摄像仪摄片评分显著降低(P < 0.05),仙灵骨葆可在一定程度上提高去卵巢后骨折大鼠的骨密度及X射线摄像仪摄片评分,但差异无显著性意义(P > 0.05);仙灵骨葆可提高去卵巢后骨折大鼠骨痂组织的血管数量(P < 0.05),但对骨形态发生蛋白2的表达无影响。提示,去卵巢后大鼠骨折早期愈合过程延迟,仙灵骨葆可促进骨质疏松大鼠骨折愈合早期血管的形成。     

阿仑膦酸钠可抑制骨质疏松性骨折的愈合

背景：阿仑膦酸钠作为治疗骨质疏松症的首选药物已被临床广泛应用。 目的：观察阿仑膦酸钠对骨质疏松性骨折大鼠股骨干骨折愈合的影响。 方法：将SD大鼠随机分成3组：假手术组,模型组和阿仑膦酸钠组。模型组及阿仑膦酸钠组于卵巢切除后4周进行右股骨干中段横行骨折,克氏针固定。阿仑膦酸钠组建模后皮下注射阿仑膦酸钠。 结果与结论：骨折造模后3及6周,阿仑膦酸钠组右股骨整体骨密度和远段骨密度高于模型组(P < 0.01),与模型组相比,阿仑膦酸钠组骨折端骨痂体积大、骨痂数量多,软骨性骨痂向骨性骨痂转换过程延迟,骨折愈合过程减慢,破骨细胞数量显著降低(P < 0.05)。结果证实,阿仑膦酸钠对大鼠骨质疏松性骨折愈合过程有抑制作用,其机制可能与阿仑膦酸钠抑制破骨细胞活性使骨痂钙化过程减慢有关。