糖尿病大鼠骨質(zhì)疏松中AGEs-RAGE系統(tǒng)的表達(dá)及阿司匹林干預(yù)性研究.pdf

1、目的:晚期糖基化終末產(chǎn)物(Advanced glycation end products AGEs)是體內(nèi)糖的醛基或酮基與蛋白質(zhì)等自由氨基經(jīng)過非酶促反應(yīng)形成的化合物,高糖狀態(tài)下大量積累引起機(jī)體一系列病理改變,是導(dǎo)致糖尿病多種慢性并發(fā)癥的重要致病因素。有研究指出骨蛋白較容易受糖基化修飾的影響,并且Hein等通過免疫組化實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在取自于骨質(zhì)疏松患者的骨樣本中,存在骨蛋白的AGEs免疫反應(yīng)強(qiáng)烈區(qū)域；但AGEs在糖尿病性骨質(zhì)疏松骨組織中的表達(dá)

2、水平,及其與骨代謝指標(biāo)的相關(guān)性研究還較少。AGEs有多個(gè)受體,自從Schmidt等首先分離出AGEs受體RAGE以來,大量研究證實(shí)AGEs與RAGE存在于糖尿病多個(gè)慢性并發(fā)癥的好發(fā)部位,RAGE被認(rèn)為是AGEs導(dǎo)致糖尿病并發(fā)癥的主要結(jié)合受體。
　　 通過抑制AGEs-RAGE系統(tǒng)的生成或阻斷其相互作用,來延緩或防治糖尿病并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展,是一種較先進(jìn)的理念。阿司匹林(Aspirin ASP)作為AGEs抑制劑在糖尿病多種慢性并發(fā)

3、癥的防治實(shí)驗(yàn)中,都體現(xiàn)出了良好的潛力；但目前有關(guān)ASP對(duì)糖尿病性骨質(zhì)疏松(diabetic osteoporosis DO)干預(yù)性治療效果的研究還較少。我們的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖峭ㄟ^建立化學(xué)藥物誘導(dǎo)的糖尿病大鼠骨質(zhì)疏松模型,通過ASP進(jìn)行干預(yù)性治療,結(jié)合大鼠血糖、體重、血清骨代謝標(biāo)志物,及骨密度和骨生物力學(xué)的變化,來觀察AGEs-RAGE系統(tǒng)在糖尿病大鼠骨質(zhì)疏松發(fā)生發(fā)展中的作用及ASP的干預(yù)治療效果。
　　 方法:健康12周齡雄性Spra

4、gue-Dawley(SD)大鼠36只,實(shí)驗(yàn)前馴化喂養(yǎng)1周,隨機(jī)抽取8只作為對(duì)照組(N),喂以標(biāo)準(zhǔn)飼料；余28只作糖尿病建模,禁食12h,一次性腹腔注射鏈脲佐菌素STZ40mg/Kg,以0.1mmol/L檸檬酸鹽緩沖液(pH=4.6)配制,并喂以高糖高脂飼料；對(duì)照組注射等量的檸檬酸鹽緩沖液作為對(duì)照。1周后尾靜脈采血檢測(cè)空腹血糖,以空腹血糖FPG>16.7mmol/L為糖尿病建模成功。
　　 成模大鼠24只,隨機(jī)分為糖尿病無干預(yù)組

5、(DM n=12)、ASP干預(yù)組(ASP n=12)。ASP組大鼠每日固定時(shí)間給予ASP混懸液(100mg/Kg)灌胃,對(duì)照組和DM組大鼠以等量生理鹽水灌胃,ASP組和DM組繼續(xù)喂以高糖高脂飼料,持續(xù)16周。觀察三組大鼠一般狀態(tài)變化,每4周固定時(shí)間監(jiān)測(cè)1次血糖、體重。16周后處死所有大鼠,右心室取血,放免法(RIA)測(cè)定血清骨鈣素(BGP),酶聯(lián)免疫法(ELISA)測(cè)定血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TrACP),DEXA法測(cè)左股骨骨密度(BM

6、D),RT-PCR法測(cè)右股骨RAGE mRNA表達(dá),電子萬能材料試驗(yàn)機(jī)行L3椎體生物力學(xué)試驗(yàn),熒光分析法測(cè)右脛骨AGEs含量,左脛骨上段脫鈣切片行HE染色觀察。所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(-x±s)表示,用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,組間差異采用方差分析及t檢驗(yàn),糖尿病組大鼠AGEs與骨的代謝參數(shù)、骨密度及骨生物力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析,p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)果:
　　 1、一般狀態(tài)的變化:建

7、模3天后DM組大鼠逐漸出現(xiàn)一般狀態(tài)差及典型的“三多一少”癥狀；對(duì)照組大鼠一般狀態(tài)好。ASP組介于兩組之間,第1、2周一般狀態(tài)略差,此后逐漸好轉(zhuǎn)。
　　 2、三組大鼠血糖的變化:DM組大鼠血糖值明顯高于對(duì)照組(p<0.01)；ASP血糖值也處于較高水平,與DM組比較無明顯差異(p>0.05)。
　　 3、三組大鼠體重的變化:與對(duì)照組比較,DM組大鼠體重明顯降低(p<0.01)；ASP組體重也有明顯降低,與DM組之間比較無明

8、顯差異(p>0.05)。
　　 4、三組大鼠AGEs的變化:DM組骨AGEs含量明顯高于對(duì)照組,也高于ASP組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01)。
　　 5、三組大鼠骨代謝標(biāo)志物的變化:與對(duì)照組、ASP組比較,DM組BGP顯著性降低(p<0.05),TrACP顯著性增高(p<0.05)。
　　 6、三組大鼠BMD、骨生物力學(xué)指標(biāo)的變化:DM組BMD、骨生物力學(xué)指標(biāo)均明顯低于對(duì)照組(p<0.01或p<0.05);

9、ASP組BMD、骨生物力學(xué)指標(biāo)升高,與DM組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01或p<0.05)。
　　 7、DM組大鼠骨AGEs與TrACP、BGP、BMD、骨生物力學(xué)指標(biāo)的相關(guān)性:與BGP、BMD、L3椎體彈性模量及最大載荷呈顯著性負(fù)相關(guān),分別為r=-0.705(p

10、0.05)。
　　 8、左脛骨HE染色:DM組大鼠骨小梁稀疏斷裂,出現(xiàn)明顯骨質(zhì)疏松表現(xiàn),ASP組可見骨質(zhì)疏松有所改善,但仍不能達(dá)到對(duì)照組水平。
　　 9、右股骨RAGE mRNA表達(dá):對(duì)照組微量表達(dá),ASP組大鼠低度表達(dá),DM組明顯高表達(dá)。
　　 結(jié)論:
　　 1、本實(shí)驗(yàn)經(jīng)STZ誘導(dǎo)的大鼠模型,出現(xiàn)一般狀態(tài)差及典型的“三多一少”癥狀,且血糖持續(xù)16周在較高水平；其BGP、BMD、骨生物力學(xué)指標(biāo)明顯降低,T

11、rACP明顯增高；結(jié)合HE染色骨小梁斷裂,缺失等改變,提示糖尿病大鼠模型復(fù)制成功,且存在著骨質(zhì)疏松現(xiàn)象。
　　 2、DM組大鼠骨組織AGEs明顯增高,與BGP、BMD、骨生物力學(xué)指標(biāo)呈顯著負(fù)相關(guān),與TrACP呈顯著正相關(guān),且骨組織RAGE mRNA同步高表達(dá),提示AGEs-RAGE系統(tǒng)參與了糖尿病大鼠骨質(zhì)疏松的發(fā)生發(fā)展。
　　 3、ASP組大鼠第2周后一般狀態(tài)有所改善,糖尿病癥狀減輕,BGP、BMD、骨生物力學(xué)指標(biāo)均顯著