前列腺素E2对去卵巢2周大鼠骨骼的影响
作者：李青南 胡彬 黄连芳 陈艳 金勋杰
单位：李青南(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)；胡彬(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)；黄连芳(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)；陈艳(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)；金勋杰(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)
关键词：卵巢切除术；骨质疏松；前列腺素E2
广东医学院学报000301 摘要 目的：观察前列腺素E2(PGE2)对去卵巢2周大鼠骨骼的影响。方法：3月龄Sprague-Dawley大鼠24只随机分为3组：(1)假手术组；(2)去卵巢组；(3)前列腺素E2(预防组)。预防组用PGE2 0.6mg.kg-1.d-1皮下注射。全部大鼠于实验2周时处死，取胫骨上段不脱钙骨制片后测量。结果：(1)与假手术组比较，去卵巢大鼠2周已出现有统计学意义的骨丢失，减少46%，伴有骨高转化率的改变，即代表骨转化率的参数(Act.F)增加。(2)与去卵巢模型组比较，PGE2组骨量增加，骨形成，骨吸收的参数和代表骨转化率的参数(Act.F)维持在去卵巢的高水平。结论：合成代谢药PGE2能预防去卵巢2周大鼠的骨丢失，表现骨高转化的改变。
, http://www.100md.com
【中图分类号】R 335.9 R-332 【文献标识码】A
文章编号：1005-4057(2000)03-0231-02
Effects of reostaglandin E2 on bone in ocariectomized rats
Li Qingnan Hu Bin Huang Lianfang et al
(Bone Biology Laboratory Guangdong Medical College Zhangjinag Guangdong,524023)
Abstracr Objective:To study whwther prostaglandin E2 (PGE2)preventr bone in rats adter ovariectomy.Methods:Twenty-four(3-month-old )Speague-Dawley female eats werer divided ino three groups aging control (sham) comtrol and OVX+PGE2 group.PGE2was injected suncutaneously with a dose of 0.6 mg/.d All the rats were killed at weks after ovarivecto-my and the procimal tibial,etaphyses (PTM0 were processedd by undecalcufied section for quantitative bone histomrphometry.Reults:(1) As compared with sham froip,ther eas a sugnificant bone loss in veariectomyrats (decrease n trabecular area by 46%),acompanied by high bone turnover (2) Bone mas was increases and paameters representing formation and bone absorption was sustaied at bigh lecels in PGE2-teeated rats as those in ovariectomu conteol.Conclusion:PGE2 culd prevent loss in ovariectomized rats charac-tericaed by high bone trutnover.
, 百拇医药
Key words:ovariectomy;osteoprosis;prostaglandin E2
用前列腺素E2(PGE2)预防骨质疏松已有不少文献报道[1～3]，但对大鼠去卵巢2周的预防作用未见报道。本文设计用3月龄SD大鼠去卵巢，用PGE2进行预防2周，以观察其对去卵巢早期快速骨量丢失的影响，并探讨其作用机理。
1 材料和方法
1.1 药物
PGE2(美国犹他大学放射骨生物学实验室Jee教授赠送，仅做动物实验用)；Calcein(SIGMA Co.USA，Lot：61F-0527)；甲基丙烯酸甲酯(北京化工厂生产，批号：940117)；Dibutyl Phthalate(Sigma USA Lot：106H1217)；骨染料Villanueva(美国犹他大学放射骨生物学实验室赠送)。
, 百拇医药
1.2 动物
3月龄雌性Sprague-Dawley大鼠24只,体重(218±18)g，广东实验动物中心提供。
1.3 仪器
低速锯(Buehler Ltd.USA)半自动图象数字化分析仪(包括光镜和荧光显微镜，Nikon，日本)，数字化板，电脑和形态学程序“Stereology”体视学软件(USA)。
1.4 方法
SD大鼠24只随机分为3组：假手术组(Sham)，去卵巢组(OVX)，前列腺素E2预防组(PGE2)。去卵巢组和前列腺素E2组行背部双侧去卵巢术，假手术组和去卵巢组术后皮下注射生理盐水2mL.kg-1.d-1；前列腺素E2组于去卵巢第2天开始，皮下注射PGE2 0.6mg.kg-1.d-1，实验2周，分笼喂养，自由摄水、摄食。所有大鼠于处死前的第14、13和4、3天分别皮下注射盐酸四环素和Calcein。实验2周时用2%戊巴比妥钠麻醉后，在右心室抽血处死，取左胫骨，用低速锯将其锯成3段，取近心段经骨染料Villanueva预染72 h后行不脱钙骨包埋，包理块干后用低速锯锯成230μm骨片，并经人工磨成20μm薄片，梯度脱水后，封片。
, 百拇医药
1.5 骨组织形态计量和计算
骨组织形态计量学检测用半自动图像数字化仪，胫骨上段松质骨骨小梁作静态和动态参数测量和计算，测量距骺线1mm处至远端3mm范围内的骨组织的各参数并据此得出计算参数[4]。各参数值用
±s表示。百分率(%)用“x2/x1×100-100”公式计算。
1.6 统计学处理
采用方差分析。
2 结果
胫骨上段骨组织形态计量学检测结果详见表1。
2.1 去卵巢组的变化
, http://www.100md.com
去卵巢组2周与假手术组比较；骨小梁面积百分率明显减少(-46%，P<0.01)，并伴有骨结构改变(骨小梁宽度不变，数量减少和分离度增加)，骨形成的参数值(MAR，BFR/BS，BFR/TV和%O.Pm)和骨吸收的参数值(%ER.Pm)增加。这代表骨高转化的参数(Act.F)有增加的趋势。
表1 前列腺素E2对去卵巢2周大鼠胫骨上段骨组织形态的影响 项目
骨小梁面
积百分数
骨小梁
厚度
骨小梁
数量
骨小梁
, http://www.100md.com
分离度
荧光标记周
长百分数
骨矿化
沉积率
单位周长
骨形成率
单位面积
骨形成率
骨形成率
类骨质周
长百分数
骨吸收周
, 百拇医药
长百分数
激活频率
(%)
μm
n/mm
μm
%
μm.d-1
μ
m.d-1.100-1
%/a
%aBFR/TV
, http://www.100md.com
%/a
%
%
cycle/a
Sham
26.05
62.83
4.12
182.2
39.32
0.7
270.7
68.85
, 百拇医药
27.5
25.97
0.47
3.95
SD
4.81
6.7
0.45
31.53
4.37
0.11
66.03
13.22
, http://www.100md.com
5.28
5.52
0.08
1.11
OVX
14.05
49.99
2.82
312.5
38.35
0.79
370.5
51.84
, 百拇医药
30.5
31.42
0.69
5.57
SD
2.16
3.29
0.42
57.96
3.52
0.13
62.98
10.75
, 百拇医药
6.21
6.32
0.28
1.65
%-sham
-46*
-20*
-32*
72*
-2
13
, 百拇医药
37
-25
11
21
46
41
PGE2
19.1
55.22
3.44
245.1
39.23
0.71
, 百拇医药
310.2
58.62
28.3
32.6
0.74
5.61
SD
5.02
3.35
0.79
53.72
5.06
0.22
, 百拇医药
110.2
20.17
10.14
5.42
0.26
2.02
%-sham
-27*
-12*
-17*
35
, 百拇医药
0
1
15
-15
3
26
56
18
%-OVX
31*
2
27*
, 百拇医药 -24*
-2
-13
-16
9
-13
-1
3
-1
%-sham：与sham组比较的百分变化；%-OVX：与OVX组比较的百分变化；*P<0.05；**P<0.01
2.2 PGE2对去卵巢大鼠的作用
, 百拇医药
PGE2不但能恢复去卵巢大鼠已丢失的骨量(+31%)，且可改善骨的结构。骨骼仍处于去卵巢的高转化状态，即提高骨形成的同时也可提高骨吸收，但骨形成大于骨吸收。代表骨高转化的参数(Act.F)也维持在去卵巢的高水平。
3 讨论
现已证实，合成代谢类药PGE2能预防和治疗犬的骨质疏松和制动大鼠的骨质疏松[1，2]，对骨高转化型的去卵巢大鼠骨质疏松也有很强的预防和治疗作用[3]。但使用PGE2后的副作用不易使患者接受，且停药后骨量又迅速地丢失，出现“反跳”，因而PGE2不宜长期使用，故本文设计用小剂量PGE2短时间观察其作用和机理是非常重要的。
本实验的结果显示去卵巢2周骨丢失已出现时(骨小梁面积百分率减少-46%)，已伴有骨高转化的改变，说明骨吸收大于骨形成。PGE2使用2周，即能很好地减少去卵巢所致的骨丢失，维持骨量接近假手术组的水平。动态参数说明，PGE2的作用机理是维持去卵巢所致的骨高转化的改变，而不同于雌激素降低骨转化率[5]。由于PGE2既维持骨的高转化率，又减少去卵巢所致的骨丢失，因而推断PGE2的骨形成作用大于骨吸收的作用。PGE2这种骨高转化作用不抑制骨再建周期，故骨再建在修复骨微损伤中起着很重要的作用[6]。
, 百拇医药
基金项目：广东省科委科技创新百项工程项目(编号：96-A-23-06-06)
作者简介：李青南，女 1956年1月出生，学士，副研究员
参考文献
[1]Li XJ，Jee WSS，Li YL，et al.Transient effect of subcutaneously administered prostaglandin E2 on cancellous and cortical bone in young adult dogs.Bone，1990，11：353～364
[2]AkamineT，JeeWSS，KeHZ，etal.Prsalandin E2 prevents bone loss and adds extra bone to immobilized distal femoral metaphysis in female rats.Bone，1992，13：11～22
, http://www.100md.com
[3]Ke HZ，Li M，Jee WSS.Prostaglandin E2 prevents ovariotomy-induced cancellous bone loss in rats.Bone and Mineral，1992，19：45～62
[4]Jee WSS，Li XJ，J Inoue，et al.Histomorphometric assay of growing long bone，In：Takahashi H.Ed.Handbook of bone morphometry.Niigata City.Japan：Nishimusa，1997.7(2)：87～112
[5]李朝阳，黄连芳，李青南，等.尼尔雌醇对去卵巢大鼠骨代谢影响的定量的研究.中国老年医学杂志，1996，16(4)：227～229
[6]Parfitt AM.Problems in the application of in vitro
systems to the study of human bone remodeling.Calcif Tissue Int，1995，56(Suppl 1)：S5～7
收稿日期：2000-04-17
修订日期：2000-05-20, http://www.100md.com
单位：李青南(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)；胡彬(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)；黄连芳(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)；陈艳(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)；金勋杰(广东医学院骨生物学研究室，湛江 524023)
关键词：卵巢切除术；骨质疏松；前列腺素E2
广东医学院学报000301 摘要 目的：观察前列腺素E2(PGE2)对去卵巢2周大鼠骨骼的影响。方法：3月龄Sprague-Dawley大鼠24只随机分为3组：(1)假手术组；(2)去卵巢组；(3)前列腺素E2(预防组)。预防组用PGE2 0.6mg.kg-1.d-1皮下注射。全部大鼠于实验2周时处死，取胫骨上段不脱钙骨制片后测量。结果：(1)与假手术组比较，去卵巢大鼠2周已出现有统计学意义的骨丢失，减少46%，伴有骨高转化率的改变，即代表骨转化率的参数(Act.F)增加。(2)与去卵巢模型组比较，PGE2组骨量增加，骨形成，骨吸收的参数和代表骨转化率的参数(Act.F)维持在去卵巢的高水平。结论：合成代谢药PGE2能预防去卵巢2周大鼠的骨丢失，表现骨高转化的改变。
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【中图分类号】R 335.9 R-332 【文献标识码】A
文章编号：1005-4057(2000)03-0231-02
Effects of reostaglandin E2 on bone in ocariectomized rats
Li Qingnan Hu Bin Huang Lianfang et al
(Bone Biology Laboratory Guangdong Medical College Zhangjinag Guangdong,524023)
Abstracr Objective:To study whwther prostaglandin E2 (PGE2)preventr bone in rats adter ovariectomy.Methods:Twenty-four(3-month-old )Speague-Dawley female eats werer divided ino three groups aging control (sham) comtrol and OVX+PGE2 group.PGE2was injected suncutaneously with a dose of 0.6 mg/.d All the rats were killed at weks after ovarivecto-my and the procimal tibial,etaphyses (PTM0 were processedd by undecalcufied section for quantitative bone histomrphometry.Reults:(1) As compared with sham froip,ther eas a sugnificant bone loss in veariectomyrats (decrease n trabecular area by 46%),acompanied by high bone turnover (2) Bone mas was increases and paameters representing formation and bone absorption was sustaied at bigh lecels in PGE2-teeated rats as those in ovariectomu conteol.Conclusion:PGE2 culd prevent loss in ovariectomized rats charac-tericaed by high bone trutnover.
, 百拇医药
Key words:ovariectomy;osteoprosis;prostaglandin E2
用前列腺素E2(PGE2)预防骨质疏松已有不少文献报道[1～3]，但对大鼠去卵巢2周的预防作用未见报道。本文设计用3月龄SD大鼠去卵巢，用PGE2进行预防2周，以观察其对去卵巢早期快速骨量丢失的影响，并探讨其作用机理。
1 材料和方法
1.1 药物
PGE2(美国犹他大学放射骨生物学实验室Jee教授赠送，仅做动物实验用)；Calcein(SIGMA Co.USA，Lot：61F-0527)；甲基丙烯酸甲酯(北京化工厂生产，批号：940117)；Dibutyl Phthalate(Sigma USA Lot：106H1217)；骨染料Villanueva(美国犹他大学放射骨生物学实验室赠送)。
, 百拇医药
1.2 动物
3月龄雌性Sprague-Dawley大鼠24只,体重(218±18)g，广东实验动物中心提供。
1.3 仪器
低速锯(Buehler Ltd.USA)半自动图象数字化分析仪(包括光镜和荧光显微镜，Nikon，日本)，数字化板，电脑和形态学程序“Stereology”体视学软件(USA)。
1.4 方法
SD大鼠24只随机分为3组：假手术组(Sham)，去卵巢组(OVX)，前列腺素E2预防组(PGE2)。去卵巢组和前列腺素E2组行背部双侧去卵巢术，假手术组和去卵巢组术后皮下注射生理盐水2mL.kg-1.d-1；前列腺素E2组于去卵巢第2天开始，皮下注射PGE2 0.6mg.kg-1.d-1，实验2周，分笼喂养，自由摄水、摄食。所有大鼠于处死前的第14、13和4、3天分别皮下注射盐酸四环素和Calcein。实验2周时用2%戊巴比妥钠麻醉后，在右心室抽血处死，取左胫骨，用低速锯将其锯成3段，取近心段经骨染料Villanueva预染72 h后行不脱钙骨包埋，包理块干后用低速锯锯成230μm骨片，并经人工磨成20μm薄片，梯度脱水后，封片。
, 百拇医药
1.5 骨组织形态计量和计算
骨组织形态计量学检测用半自动图像数字化仪，胫骨上段松质骨骨小梁作静态和动态参数测量和计算，测量距骺线1mm处至远端3mm范围内的骨组织的各参数并据此得出计算参数[4]。各参数值用
±s表示。百分率(%)用“x2/x1×100-100”公式计算。1.6 统计学处理
采用方差分析。
2 结果
胫骨上段骨组织形态计量学检测结果详见表1。
2.1 去卵巢组的变化
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去卵巢组2周与假手术组比较；骨小梁面积百分率明显减少(-46%，P<0.01)，并伴有骨结构改变(骨小梁宽度不变，数量减少和分离度增加)，骨形成的参数值(MAR，BFR/BS，BFR/TV和%O.Pm)和骨吸收的参数值(%ER.Pm)增加。这代表骨高转化的参数(Act.F)有增加的趋势。
表1 前列腺素E2对去卵巢2周大鼠胫骨上段骨组织形态的影响 项目
骨小梁面
积百分数
骨小梁
厚度
骨小梁
数量
骨小梁
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分离度
荧光标记周
长百分数
骨矿化
沉积率
单位周长
骨形成率
单位面积
骨形成率
骨形成率
类骨质周
长百分数
骨吸收周
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长百分数
激活频率
(%)
μm
n/mm
μm
%
μm.d-1
μ
m.d-1.100-1
%/a
%aBFR/TV
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%/a
%
%
cycle/a
Sham
26.05
62.83
4.12
182.2
39.32
0.7
270.7
68.85
, 百拇医药
27.5
25.97
0.47
3.95
SD
4.81
6.7
0.45
31.53
4.37
0.11
66.03
13.22
, http://www.100md.com
5.28
5.52
0.08
1.11
OVX
14.05
49.99
2.82
312.5
38.35
0.79
370.5
51.84
, 百拇医药
30.5
31.42
0.69
5.57
SD
2.16
3.29
0.42
57.96
3.52
0.13
62.98
10.75
, 百拇医药
6.21
6.32
0.28
1.65
%-sham
-46*
-20*
-32*
72*
-2
13
, 百拇医药
37
-25
11
21
46
41
PGE2
19.1
55.22
3.44
245.1
39.23
0.71
, 百拇医药
310.2
58.62
28.3
32.6
0.74
5.61
SD
5.02
3.35
0.79
53.72
5.06
0.22
, 百拇医药
110.2
20.17
10.14
5.42
0.26
2.02
%-sham
-27*
-12*
-17*
35
, 百拇医药
0
1
15
-15
3
26
56
18
%-OVX
31*
2
27*
, 百拇医药 -24*
-2
-13
-16
9
-13
-1
3
-1
%-sham：与sham组比较的百分变化；%-OVX：与OVX组比较的百分变化；*P<0.05；**P<0.01
2.2 PGE2对去卵巢大鼠的作用
, 百拇医药
PGE2不但能恢复去卵巢大鼠已丢失的骨量(+31%)，且可改善骨的结构。骨骼仍处于去卵巢的高转化状态，即提高骨形成的同时也可提高骨吸收，但骨形成大于骨吸收。代表骨高转化的参数(Act.F)也维持在去卵巢的高水平。
3 讨论
现已证实，合成代谢类药PGE2能预防和治疗犬的骨质疏松和制动大鼠的骨质疏松[1，2]，对骨高转化型的去卵巢大鼠骨质疏松也有很强的预防和治疗作用[3]。但使用PGE2后的副作用不易使患者接受，且停药后骨量又迅速地丢失，出现“反跳”，因而PGE2不宜长期使用，故本文设计用小剂量PGE2短时间观察其作用和机理是非常重要的。
本实验的结果显示去卵巢2周骨丢失已出现时(骨小梁面积百分率减少-46%)，已伴有骨高转化的改变，说明骨吸收大于骨形成。PGE2使用2周，即能很好地减少去卵巢所致的骨丢失，维持骨量接近假手术组的水平。动态参数说明，PGE2的作用机理是维持去卵巢所致的骨高转化的改变，而不同于雌激素降低骨转化率[5]。由于PGE2既维持骨的高转化率，又减少去卵巢所致的骨丢失，因而推断PGE2的骨形成作用大于骨吸收的作用。PGE2这种骨高转化作用不抑制骨再建周期，故骨再建在修复骨微损伤中起着很重要的作用[6]。
, 百拇医药
基金项目：广东省科委科技创新百项工程项目(编号：96-A-23-06-06)
作者简介：李青南，女 1956年1月出生，学士，副研究员
参考文献
[1]Li XJ，Jee WSS，Li YL，et al.Transient effect of subcutaneously administered prostaglandin E2 on cancellous and cortical bone in young adult dogs.Bone，1990，11：353～364
[2]AkamineT，JeeWSS，KeHZ，etal.Prsalandin E2 prevents bone loss and adds extra bone to immobilized distal femoral metaphysis in female rats.Bone，1992，13：11～22
, http://www.100md.com
[3]Ke HZ，Li M，Jee WSS.Prostaglandin E2 prevents ovariotomy-induced cancellous bone loss in rats.Bone and Mineral，1992，19：45～62
[4]Jee WSS，Li XJ，J Inoue，et al.Histomorphometric assay of growing long bone，In：Takahashi H.Ed.Handbook of bone morphometry.Niigata City.Japan：Nishimusa，1997.7(2)：87～112
[5]李朝阳，黄连芳，李青南，等.尼尔雌醇对去卵巢大鼠骨代谢影响的定量的研究.中国老年医学杂志，1996，16(4)：227～229
[6]Parfitt AM.Problems in the application of in vitro
systems to the study of human bone remodeling.Calcif Tissue Int，1995，56(Suppl 1)：S5～7
收稿日期：2000-04-17
修订日期：2000-05-20, http://www.100md.com