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淫羊藿苷预防模拟微重力大鼠骨丢失及氧化应激的作用

Effects of icariin on preventing bone loss and oxidative stress in rats under simulated microgravity

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摘要目的研究淫羊藿苷是否能够预防模拟微重力引起的大鼠骨丢失及氧化应激并探讨其作用机制,为开发源自中草药的预防太空微重力环境骨丢失药物奠定基础.方法 2 月龄Wistar雄性大鼠 30 只,随机分为对照组(CON)、尾吊组(HLS)和淫羊藿苷组(ICA)3 组,每组 10 只.HLS组和ICA组均建立尾吊模型,其中ICA组灌服 50 mg/kg淫羊藿苷,CON组和HLS组只给予等体积蒸馏水.给药28d后处死所有大鼠,左侧股骨和腰椎置于Mirco-CT扫描仪中进行骨微结构分析和三维重建;通过大鼠腹主动脉抽取动脉血,分离血清后用ELISA法测定PINP、CTX-1、OPG、RANKL、8-iso-PGF2α、8-OHdG等的含量;提取右侧胫骨总蛋白,Western blotting法分析BMP2、COL-1、OSX、Runx2的表达水平;TBA法检测血清中的MDA含量,WST-1 法检测血清中的SOD活力.结果 ①Mirco-CT扫描分析结果:与CON组相比,HLS组的骨小梁分布稀疏,而ICA组明显优于HLS组,与CON组接近.骨小梁参数量化情况为:与CON组相比,HLS组的BMD、BS/TV、BV/TV、Tb.N及Tb.Th均降低(P＜0.05),而Tb.Sp升高(P＜0.05).ICA组的BMD、BS/TV、BV/TV、Tb.N及Tb.Th均显著高于HLS组(P＜0.05),而Tb.Sp显著降低(P＜0.05).第4腰椎骨小梁及其量化结果与股骨一致.②血清骨代谢指标的变化情况:HLS组的骨形成指标PINP 和OPG均显著低于CON组(P＜0.05),而骨吸收指标CTX-1和RANKL均高于CON组(P＜0.05);ICA组PINP、OPG含量均显著高于HLS组(P＜0.05),CTX-1、RANKL含量均显著低于HLS组(P＜0.05),其中PINP、OPG和CTX-1含量与CON组水平相近.③胫骨骨组织中HLS组的骨形成蛋白BMP2、Runx2、COL-1和OSX表达水平均低于CON组.ICA组BMP2、Runx2、COL-1、OSX表达水平均高于HLS组,其中Runx2 和OSX表达水平与CON组相近.④氧化与抗氧化指标检测结果:与CON组相比,HLS组血清中 8-iso-PGF2α、8-OHdG、MDA含量升高(P＜0.05),SOD酶活力降低(P＜0.05).与 HLS 组相比,ICA 组血清中 8-iso-PGF2α、8-OHdG、MDA含量降低(P＜0.05),SOD酶活力升高(P＜0.05).结论模拟微重力环境会引起骨密度下降,最大载荷下降,骨微结构退化,而淫羊藿苷能促进骨形成,抑制骨吸收,减轻体内氧化程度,提升抗氧化能力从而有效预防大鼠产生氧化应激反应导致骨丢失.

作者 王中琪 ^[1] 吴西 ^[1] 高玉海 ^[2] 柏鑫 ^[3] 陈克明 ^[4] 学术成果认领

作者单位 中国人民解放军联勤保障部队第九四○医院基础医学实验室,甘肃兰州 730050;甘肃中医药大学中医临床学院,甘肃兰州 730030 ^[1] 中国人民解放军联勤保障部队第九四○医院基础医学实验室,甘肃兰州 730050;甘肃省干细胞与基因药物重点实验室,甘肃兰州 730050 ^[2] 中国人民解放军联勤保障部队第九四○医院基础医学实验室,甘肃兰州 730050 ^[3] 中国人民解放军联勤保障部队第九四○医院基础医学实验室,甘肃兰州 730050;甘肃中医药大学中医临床学院,甘肃兰州 730030;甘肃省干细胞与基因药物重点实验室,甘肃兰州 730050 ^[4]

关键词淫羊藿苷骨质丢失模拟微重力氧化应激 icariin bone loss simulated microgravity oxidative stress

分类号 R274.9（中医骨伤科）R-332（实验医学、医学实验）

栏目名称

论著

DOI 10.3969/j.issn.1006-7108.2024.01.002

发布时间 2024-02-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

基金项目

国家自然科学基金（81770879）联勤保障部队第九四0医院实验室培育项目（2021yxky081）甘肃省自然科学基金（22JR11RA013）