司坦唑醇与吡拉西坦联用对D-半乳糖致大鼠股骨损伤的影响Δ

张新乐，吴 铁，崔 燎（广东医学院药理教研室，广东湛江 5 2 4 0 2 3）

司坦唑醇与吡拉西坦联用对D-半乳糖致大鼠股骨损伤的影响Δ

张新乐＊，吴 铁#，崔 燎（广东医学院药理教研室，广东湛江 5 2 4 0 2 3）

目的：研究司坦唑醇与吡拉西坦联用对D-半乳糖致大鼠股骨损伤的影响。方法：将大鼠随机分为正常对照组、模型组和联用组，每组1 0只，后2组皮下注射D-半乳糖（1 0 0 mg·kg－1·d－1）建立骨质疏松症模型，建模后联用组灌胃给予司坦唑醇0.5 4 mg·kg－1·d－1、吡拉西坦4 3 2 mg·kg－1·d－1，连续给药1 4周。检测各组大鼠左侧股骨长和宽，干湿重/体重比和骨羟脯氨酸（Hyp）、骨钙、骨磷含量；右侧股骨最大载荷、弹性载荷、断裂载荷、刚性系数和弯曲能量。结果：与正常对照组比较，模型组大鼠股骨干湿重/体重比和骨钙、弹性载荷均明显降低（P＜0.0 5），其余指标均无明显变化（P＞0.0 5）；与模型组比较，联用组股骨干重/体重比、弹性载荷均明显增加（P＜0.0 5），其余指标无明显变化（P＞0.0 5）。结论：司坦唑醇与吡拉西坦联用能有效预防D-半乳糖致大鼠股骨重量降低，增强骨强度。

司坦唑醇；吡拉西坦；D-半乳糖；骨质疏松症；生物力学；股骨；大鼠

骨质疏松症（OP）是以低骨量及骨组织微结构退变为特征的一种全身性代谢性骨疾病，伴有骨脆性增加、骨强度降低，易发生骨折。OP可分为原发性、继发性和特发性3大类。原发性OP约占OP的9 0%，可分为2种亚型，Ⅰ型为绝经后OP，Ⅱ型为老年性OP，二者严重影响着中老年人的生活质量[1]。促进骨形成的药物较适用于老年性OP，但这一类药物还处于研发的初始阶段，有良好前景，其代表药氟化物证明可增加骨量，但会降低骨量而诱发继发性骨折[2]。D-半乳糖是一种成熟的生理性营养成分，但由于其氧化应激可引起全身各器官受损、系统功能衰退。另，先天性半乳糖血症的患者易发生OP[3]。D-半乳糖可致小鼠骨无机质减少，股骨结构力学和生物力学参数改变，羟脯氨酸（Hyp）含量明显减少，还可致大鼠血清碱性磷酸酶和骨碱性磷酸酶活性显著升高[4]。笔者课题组发现D-半乳糖导致衰老的同时也使大鼠骨量丢失，骨量的丢失是属于低转换型的[5]，所以本实验将D-半乳糖用于模拟老年性OP模型大鼠。司坦唑醇是一种人工合成的同化类激素，它的主要药理作用是促进蛋白质的合成，并与钙盐沉积、基质矿化、新骨形成有关[6]；吡拉西坦是一种脑修复药物，预期其能预防D-半乳糖引起的中枢神经原老化。本实验的前期实验已经证实司坦唑醇与吡拉西坦联用可抑制D-半乳糖致大鼠胫骨上段松质骨的骨吸收，使骨量增加，而对皮质骨骨量作用不大[7]。为进一步验证2药联用对D-半乳糖致大鼠不同部位骨损伤的影响，本文对股骨进行了分析。

1 仪器与材料

1.1 仪器

AE2 4 0电子天平（梅特勒-托利多仪器公司上海分公司）；IRIS/AP电感偶合等离子体发射光谱仪（美国TJA公司）。

1.2 试药

D-半乳糖（国药集团化学试剂有限公司，批号：F2 0 0 6 1 0 2 5）；司坦唑醇片（广西南宁白会药业集团有限公司，批号：0 7 0 1 0 1，规格：每片2 mg）；吡拉西坦片（广州康奇力药业有限公司，批号：0 6 1 0 0 2，规格：每粒4 0 0 mg）。

1.3 动物

清洁级SD大鼠3 0只，3月龄，♂，体重（2 0 1±2 0）g，由广东省医学实验动物中心提供，合格证号：2 0 0 6 A0 1 5。

2 方法

2.1 混悬液的制备

取司坦唑醇片和吡拉西坦片，磨成粉末，用1%羧甲基纤维素钠制成含司坦唑醇0.0 0 5 4%、吡拉西坦4.3 2%的混悬液，即得。

2.2 分组与处理

给药剂量按人临床常用剂量换算，大鼠处置按《关于善待实验动物的指导性意见》[8]操作。将大鼠随机分为正常对照组、模型组和联用组，每组1 0只，所有大鼠在同等条件下饲养。除正常对照组颈背部皮下注射生理盐水5 mL·kg－1·d－1外，其余组皮下注射D-半乳糖1 0 0mg·kg－1·d－1建立骨质疏松症模型。建模后联用组灌胃给予混悬液（司坦唑醇0.5 4 mg·kg－1·d－1、吡拉西坦4 3 2 mg·kg－1·d－1），连续给药1 4周。

2.3 骨标本的制作

实验结束后，用3%戊巴比妥钠（1.5 mL·kg－1）行腹腔注射麻醉后右心室彻底抽血处死大鼠（以减少骨髓中红细胞，排除干扰，使骨片更易于观察分析）。取大鼠左侧和右侧股骨，剔干净软组织，右侧股骨先用生理盐水纱布包裹后，外面再用锡纸包裹，超低温－2 0℃贮存。

2.4 指标测定

各组大鼠左侧股骨测定长、宽及干湿重/体重比（湿重/体重比＝取材后新鲜股骨重量/体重×1 0 0 0，干重/体重比＝股骨烘干后重量/体重×10 0 0），按照羟脯氨酸测定试剂盒方法用UV-7 5 2紫外分光光度计测定骨Hyp含量，用电感耦合等离子体发射光谱（ICP）仪测定并计算骨钙、骨磷含量；将－2 0℃贮存的右侧股骨常温解冻，生理盐水复湿，用8 5 8 Mini Bionix型材料测试系统分析右侧股骨（三点弯曲实验）的生物力学参数，主要观察指标包括骨强度（最大载荷、弹性载荷、断裂载荷）、刚性系数、弯曲能量。

2.5 统计学处理

3 结果

3.1 股骨物理指标

与正常对照组比较，模型组大鼠股骨干重/体重比和湿重/体重比均明显降低（P＜0.0 1或P＜0.0 5），但长度和宽度无明显变化（P＞0.0 5），提示D-半乳糖对大鼠股骨的形状改变不大，但使股骨的重量降低，但骨的生长不受抑制；与模型组比较，联用组大鼠股骨干重/体重比明显增加（P＜0.0 5），湿重/体重比有增加趋势，但无统计学意义（P＞0.0 5），提示司坦唑醇与吡拉西坦联用可有效预防D-半乳糖致大鼠股骨重量降低；干重和湿重各组均无明显变化。各组大鼠股骨物理指标检测结果见表1。

表1 各组大鼠股骨物理指标检测结果（x ±s，n＝10）Tab 1Determination of physical index of femur in rat（sx±s，n＝10）

3.2 股骨生化指标

与正常对照组比较，模型组骨钙含量显著降低（P＜0.0 5），提示D-半乳糖可使大鼠无机质骨钙显著丢失；与模型组比较，联用组骨钙含量无明显变化，提示司坦唑醇与吡拉西坦联用未能预防D-半乳糖致无机质骨钙丢失；其他指标各组均无明显变化。各组大鼠股骨生化指标检测结果见表2。

表2 各组大鼠股骨生化指标检测结果（x±s，n＝10）Tab 2 Determination of biochemical indicators of femur in rat（sx±s，n＝10）

3.3 股骨生物力学参数

与正常对照组比较，模型组大鼠股骨的弹性载荷明显降低（P＜0.0 5），其他指标均无明显变化（P＞0.0 5），提示D-半乳糖可降低股骨的骨强度；与模型组比较，联用组的弹性载荷明显增加（P＜0.0 5），其他指标均无明显变化（P＞0.0 5），提示司坦唑醇与吡拉西坦联用可增强D-半乳糖致骨强度。各组大鼠股骨生物力学参数检测结果见表3。

表3 各组大鼠股骨生物力学参数检测结果（x ±s，n＝10）Tab 3Determination of biomechanics of femur in rat（sx±s，n＝10）

4 讨论

骨是一种特殊的胶原组织，其基本成分由细胞和细胞外基质组成，后者包括无机成分和有机成分，含水量极少。无机成分又称骨盐，骨盐占骨干重的6 5%～7 0%，其中9 5%是钙-磷固体，因此测定骨钙、骨磷含量可反映骨无机质含量的多少。由表2可知，模型组大鼠骨钙含量显著降低，提示D-半乳糖致骨丢失以无机质的丢失为主。而有机成分包括大量胶原纤维和少量基质，其中胶原纤维占9 0%，主要由成骨细胞分泌产生；Hyp是骨胶原中的特殊成分，在骨胶原中含量比较稳定，约占1 2.5%，因此根据骨Hyp的含量可推算出骨有机质的相对含量，故Hyp含量减少是骨中有机质减少的标志。模型组大鼠股骨Hyp的含量无明显变化，骨钙含量降低，提示D-半乳糖可致使骨质成分结构和比例发生改变，无机质含量减少而有机质含量变化不大。有研究[9]也证明，骨矿盐含量与骨量并非总是呈一致性，骨矿盐含量并不能全面准确地反映骨质量。所以，骨生物力学特性的检测是评价骨质量不可缺少的指标[10]。大鼠骨生物力学参数测试以弯曲试验最适用，常用的是三点弯曲实验，常用于测量骨干皮质骨的生物力学特征，其指标包括骨强度（最大载荷、弹性载荷、断裂载荷）、刚性系数和弯曲能量。与正常对照组比较，模型组大鼠股骨的弹性载荷明显下降，提示D-半乳糖可降低股骨的骨强度，但对外在硬度和韧性无明显影响。

与模型组比较，联用组大鼠股骨重量明显增加，骨钙、骨钙/Hyp比有增加趋势，但无统计学意义。提示司坦唑醇与吡拉西坦联用可预防D-半乳糖致大鼠股骨无机质丢失的作用不明显，可能与其不能增加成骨细胞活性及增强成骨细胞的功能有关，成骨细胞活性和数量下降，那么其合成和分泌胶原也相应减少。与模型组相比，联用组的弹性载荷明显增加，其他生物力学参数无明显变化，提示2药联用可增加股骨的骨强度，但对外在硬度和韧性无明显影响。

综上所述，司坦唑醇与吡拉西坦联用能有效预防D-半乳糖致大鼠股骨重量降低，使股骨的弹性载荷显著增加，提高了股骨的骨强度。

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Effects of Stanozolol Combined with Piracetam on the Rats Femur Injure Induced by D-galactose

ZHANG Xin-le，WU Tie，CUI Liao
（Pharmacology Teaching and Research Section，Guangdong Medical College，Guangdong Zhanjiang 5 2 4 0 2 3，China）

OBJECTIVE：To study the effects of stanozolol combined with piracetam on the rats femur injure induced by D-galactose.METHODS：Rats were randomly divided into normal control group，model group and combination group with 1 0rats in each group.The latter 2groups were given D-galactose（1 0 0mg·kg－1·d－1）hypodermically to establish osteoporosis model.After modeling，combination group rats were given stanozolol 0.5 4mg·kg－1·d－1，piracetam 4 3 2mg·kg－1·d－1intragastrically for 1 4 weeks.The width and length of left femur，ratio of dry weight or wet weight to body weight，the contents of hydroxyproline（Hyp），bone calcium and bone phosphorus were all determined；the maximum load，elastic load，crippling load，coefficient of rigidity and bending energy of right femur were tested.RESULTS：Compared with normal control group，ratio of dry weight or wet weight to body weight，bone calcium and elastic load of femur in model group were decreased significantly（P＜0.0 5），and there was no significant change in other index（P＞0.0 5）；compared with model group，dry weight or wet weight to body weight and elastic load of femur in combination group were increased significantly（P＜0.0 5），and there was no significant change in other index（P＞0.0 5）.CONCLUSION：Stanozolol combined with piracetam can prevent the decrease of bone weight loss induced by D-galactose and strengthen bone strength.

Stanozolol；Piracetam；D-galactose；Osteoporosis；Biomechanics；Femur；Rats

R9 6 5

A

1 0 0 1-0 4 0 8（2 0 1 2）2 9-2 7 0 8-0 3

DOI1 0.6 0 3 9/j.issn.1 0 0 1-0 4 0 8.2 0 1 2.2 9.0 7

Δ广东省2 0 1 0年建设中医药强省立项资助课题（2 0 1 0 1 9 4）

＊讲师，硕士研究生。研究方向：骨药理。电话：0 7 5 9-2 3 8 8 5 8 8。E-mail：4 1 9 2 4 9 4 3 8@qq.com

#通讯作者：教授。研究方向：骨药理。电话：0 7 5 9-2 3 8 8 5 8 8。E-mail：wutie2@1 6 3.com

2 0 1 1-0 8-2 6

2 0 1 1-1 1-0 1）