骨桥蛋白基因反义寡核苷酸对被动吸烟大鼠骨组织的影响

作     者：雷光华 高曙光 覃芙 曾凯斌 徐文硕 徐迈 李康华 LEI Guang-Hua;GAO Shu-Guang;QIN Fu;ZENG Kai-Bin;XU Wen-Shuo;XU Mai;LI Kang-Hua

作者机构：中南大学湘雅医院骨科湖南长沙410008 杭州市余杭区第一人民医院骨科浙江杭州311100 

出 版 物：《中国药理学与毒理学杂志》 (Chinese Journal of Pharmacology and Toxicology)

年 卷 期：2009年第23卷第5期

页      面：395-403页

核心收录：

学科分类：1002[医学-临床医学] 100201[医学-内科学(含：心血管病、血液病、呼吸系病、消化系病、内分泌与代谢病、肾病、风湿病、传染病)] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(30300396)~~ 

主　　题：烟草烟污染 骨桥蛋白 寡核苷酸类 反义 骨和骨组织 

摘      要：目的探讨骨桥蛋白(OPN)在被动吸烟所致大鼠骨吸收中的作用,了解OPN基因反义寡核苷酸(AS-OPN)对大鼠被动吸烟所致骨质疏松的影响,寻求治疗骨质疏松症的可能有效途径。方法2月龄SD大鼠40只,随机分4组:对照组、被动吸烟组、AS-OPN组和有义OPN(S-OPN)组,每组10只。按密室熏烟法给大鼠被动吸烟,同时AS-OPN及S-OPN组大鼠每3d分别iv给予AS-OPN(10μg.L-1)或S-OPN(10μg·L-1)6μL.g-1,吸烟组和对照组给同等剂量的生理盐水,实验持续4个月,然后进行指标的测定。(1)骨代谢生化指标测定:血Ca、血清骨钙素(BGP)和尿Ca/肌酐(Cr)。(2)骨密度测定:测量L3～L6各腰椎骨密度、双侧股骨和肱骨的整体骨密度及其7个感兴趣区(ROI)的骨密度。(3)骨形态计量学测定:①静态参数包括骨小梁面积百分数、骨小梁厚、骨小梁数和骨小梁分离度;②动态参数包括荧光周长百分率和破骨细胞计数。(4)骨生物力学测定:①L4椎体压缩试验测量指标包括弹性模量、最大载荷、骨最大应变和能量吸收。②右股骨三点弯曲试验测量指标包括最大载荷、弹性载荷、最大挠度和弯曲能量;弯曲弹性模量、最大弯曲应力、弯曲刚性系数和弯曲韧性系数。结果与正常对照组比较,吸烟后大鼠骨密度降低、骨量减少、骨强度降低,破骨细胞数和骨吸收增加。与吸烟对照组比较,给予AS-OPN后大鼠的尿Ca/Cr比值降低(0.08±0.01vs0.11±0.02);L3,L4,L5,L6各腰椎骨密度升高〔27.77±1.38vs25.20±1.94;26.80±1.66vs24.25±1.48;27.55±1.61vs24.20±2.13;26.63±1.17vs(22.58±1.69)***-2〕,左、右侧股骨骨密度升高〔25.39±1.34vs23.26±1.16,26.28±0.92vs(23.30±1.38)***-2〕;左、右侧肱骨骨密度及其7个ROI的骨密度升高;骨小梁面积百分数、骨小梁厚度、骨小梁数升高〔6.29±0.67vs(5.13±0.54)%,55.82±2.78vs(49.10±4.36)μm,0.73±0.05vs(0.64±0.07)mm〕;骨小梁分离度、破骨细胞计数和荧光周长百分率降低〔22.48±0.93vs(23.58±0.59)mm,25.33±0.85vs(16.90±0.84)mm-2,38.56±1.63vs(40.32±0.79)%〕;L4椎体的弹性模量、最大载荷、骨最大应变和能量吸收升高〔951.1±6.6vs(935.4±10.3)MPa,178.9±4.2vs(174.3±2.5)N,(1.68±0.09)×10-2vs(1.57±0.06)×10-2;201.46±1.03vs(199.25±1.47)***〕;右股骨的最大载荷、弹性模量、最大挠度和弯曲能量升高〔100.59±1.35vs(98.44±1.21)N,70.43±0.61vs(69.26±0.94)N,1.66±0.06vs(1.56±0.08)mm,80.06±1.07vs(78.54±1.36)***〕;右股骨的弯曲弹性模量、最大弯曲应力、弯曲刚性系数和弯曲韧性系数升高〔5.67±0.12vs(5.52±0.12)GPa,168.24±1.00vs(166.08±1.12)MPa,26.14±1.07vs(24.88±1.13)***2;17.4±0.9vs(15.6±1.0)μm.N-1。给予S-OPN对这些指标改变无明显影响。结论OPN基因反义寡核苷酸可以抑制吸烟所致骨骼的骨密度、骨量、骨转换、骨结构、骨强度的改变。