1、重組人生長激素、雌激素聯合應用對去勢大鼠剩余牙槽骨吸收的影響                     作者：唐成芳李曉紅郭三萍肖卓胡亞軍 【摘要】  目的 觀察重組人生長激素(rHGH)、雌激素(estrone, E2)及兩者聯合應用對抗酒石酸酸性酶(TRAP)的活性及剩余牙槽骨骨形態計量學指標的影響，以明確兩藥單用及聯合應用延緩骨質疏松(OP)所致的剩余牙槽骨吸收及其機制。方法 通過去除SD大鼠

2、雙側卵巢，拔除單側上頜磨牙，建立去勢大鼠剩余牙槽骨動物模型，建模成功后分為模型組和治療組，治療組分別給予rHGH、E2單用及聯合治療。藥物治療4周及8周后，檢測各組血清TRAP含量及形態計量學指標的改變。結果 E2治療組(ERT)、聯合治療組(ErHGHT)TRAP含量低于模型組(P0.05)，差異有統計學意義；ERT、ErHGHT兩組TRAP含量基本相同，但都與rHGH治療組(rHGHT)有統計學差異(P0.05)。去勢可使大鼠剩余牙槽骨的骨小梁面積比減少，寬度減小，髓腔擴大，加速剩余牙槽骨的吸收。rHGH、E2單用及兩者聯合應用4周及8周后可提高去勢大鼠剩余牙槽骨的骨小梁寬度、骨小梁面積視

3、野百分比，降低骨小梁間隙寬度。結論 rHGH、E2單用及兩者聯合應用在一定程度上延緩骨質疏松大鼠剩余牙槽骨的快速吸收。 【關鍵詞】  骨質疏松；重組人生長激素(rHGH)；雌激素(E2)；剩余牙槽骨；抗酒石酸酸性酶；形態計量；大鼠The effect of estrogen and recombine human growth hormoneon residual ridge reduction in osteoporotic ratsABSTRACT: Objective  To study the effect of estrogen, recombine human

4、growth hormone and their combinations on residual ridge reduction in osteoporotic rats. Methods  Animal models were established by ovariectomy and exodontia on left partial maxillary, then were devided into osteoporosis group and treatment groups; treatment groups were given estrogen and recomb

5、ine human growth hormone medicial alone and their recombinations. After treatment for 4 and 8 weeks with drugs, the effects of estrogen and recombine human growth hormone on the serum tartrateresistant acid phosphatase level and bone histomorphometry changes in maxillary were observed in each group.

6、 Results  The serum tartrateresistant acid phosphatase level was obvionsly lower in ERT group and ErHGH group than in OP group (P0.05). There was no difference in ERT group and ErHGHT group, but had statistical difference with rHGHT group (P0.05). Rabecular width and trabecular area of residual

7、 ridge reduced, trabecular separation of residual ridge enlarged in osteoporosis rats, osteoporosis accelerated resorption of residual ridge. Using estrogen, recombine human growth hormone alone and their recombinations for 4 and 8 weeks can increase trabecular area and trabecular width, reduce trab

8、ecular separation of residual ridge in osteoporosis rats. Conclusion  Single use of estrogen and recombine human growth hormone and their recombinations can relieve resorption of residual ridge in some degree.KEY WORDS: osteoporosis; recombine human growth hormone; estrone; resorption of residu

9、al ridge; tartrateresistant acid phosphatase; bone histomorphometry; rat剩余牙槽骨吸收是影響義齒固位、穩定和咀嚼功能最重要的因素之一，與骨質疏松(osteoporosis, OP)等全身疾病有一定相關性12。研究骨吸收抑制劑和骨形成刺激劑聯合用藥是防治OP患者牙槽骨吸收、阻止骨量持續丟失并促進骨形成、有效提高骨量的關鍵。劉慧珠、梁慧君34等研究表明：生長激素是絕經后骨代謝的影響因素之一，可能與雌激素(estrogen, E2)存在相互作用，為聯合兩藥治療OP提供了理論基礎。故本實驗通過建立OP及剩余牙槽骨動物模型，觀察了聯

10、合應用重組人生長激素(recombine human growth hormone, rHGH)、E2對去勢大鼠剩余牙槽骨形態計量學及血清抗酒石酸酸性酶(tartrateresistant acid phosphatase, TRAP)的影響。1  材料與方法1.1  實驗動物的分組與模型建立  選用4月齡未交配的同批次Sprague Dawley(SD)雌性大鼠65只(西安交通大學醫學動物實驗中心提供的國家A級實驗動物)，體重250-280g。隨機分為兩組：去勢組(ovariectomized rats, OVX)48只，假手術組(shamovariectomi

11、zed rats, ShamOVX)17只。OVX組大鼠全麻下摘除雙側卵巢，ShamOVX組大鼠切除卵巢附近脂肪組織一塊(術后第二天去勢組2只大鼠死亡，剔出實驗)。常規喂養8周后，分別隨機抽取兩組大鼠各5只處死，取左側股骨近心端進行OP造模檢測，在全麻下采用自制的開口器及牙挺拔除所有剩余大鼠左側上頜磨牙(拔牙后，2個組各死亡1只大鼠，剔出實驗)。建模成功后，將OVX組大鼠隨機分為4組，每組10只：分別為骨質疏松組(OP)、雌激素治療組(estrone replacement therapy, ERT)、重組人生長激素治療組(recombine human growth hormone trea

12、tment group, rHGHT)、雌激素生長激素聯合治療組(estrone and recombine human growth hormone treatment group, ErHGHT)；假手術對照組(ShamOVX)大鼠11只。ERT組、ErHGHT組于拔牙后第2天給予苯甲酸雌二醇皮下注射，0.1mL/kg，3日1次；rHGHT組、ErHGHT組每天給予皮下注射rHGH，0.15u/kg，每日1次；其余各組每次注射等量的生理鹽水。各組動物其他飼養條件均一致。1.2  取材及切片制作  給藥4周及8周后各組隨機抽取大鼠5只處死，經腹主動脈抽血，離心，測定血清T

13、RAP含量；取左側上頜骨，剔凈骨周圍的軟組織，多聚甲醛固定3d，EDTA脫鈣3周，流水沖洗，乙醇脫水、透明，常規石蠟包埋，沿牙長軸方向縱行切片，常規HE染色。1.3  檢測指標1.3.1  OP模型檢測  采用病理圖像分析儀對去勢8周所取左側股骨骨組織形態計量學測量，計算平均骨小梁寬度(mean trabecular width, MTW)、平均骨小梁間距(mean trabecular separation, MTS)、平均骨小梁面積/視野面積百分比(trabecular bone volume, TBV)。1.3.2  血清TRAP的檢測 

14、 采用對硝基苯基磷酸酯為底物的比色法測定各組TRAP含量。1.3.3  左側上頜骨骨組織形態計量學的測量  應用病理圖像分析儀進行骨組織計量學測定，計算MTW、MTS、TBV。1.4  統計學分析  應用SPSS12.0統計軟件，對1.3.1數據采用t檢驗分析，1.3.2和1.3.3數據采用單因素方差分析，結果以均數±標準差(±s)表示，檢驗水準=0.05。2  結果2.1  模型復制結果  見表1。OVX組大鼠MTS明顯高于ShamOVX組，OVX組MTW、TBV明顯低于ShamOVX組，統計學上有顯著

15、性差異(P0.05)。表1  手術8周時OVX組及ShamOVX組股骨組織切片骨計量學分析結果（略）Table 1  After operation 8 weeks, BMH result of the slices of thighbone in OVX and shamOVX group*P0.05 vs. shamOVX2.2  藥物治療后大鼠血清中TRAP含量檢測結果  見表2。用藥4周、8周后，ShamOVX組、ERT組、E rHGHT組TRAP含量均低于OP組,有顯著性差異(P0.05)；ErHGHT組低于rHGHT組，有顯著性差異(P0.0

16、5)，與ERT組比較無差異(P0.05)。各4周組血中TRAP濃度均大于8周組，但無顯著性差異(P0.05)。         2.3  藥物治療后上頜骨骨組織形態計量學的測量結果  見表3。2.3.1  用藥4周后結果  OP組較ShamOVX組MTW、TBV明顯降低，MTS明顯增加；三個治療組較OP組MTW、TBV明顯增加；ErHGHT組較OP組MTS明顯減小，有顯著性差異。ErHGHT組MTW、TBV高于單獨用藥組，MTS低于單獨用藥組，有顯著性差異(P0.05)。表2

17、  各組大鼠用藥4周和8周后血中TRAP濃度（略）Table 2  The serum TRAP level in each group after treatment*P0.05 vs. OP; *P0.01 vs. OP;P0.05 vs. ErHGHT2.3.2  用藥8周后結果  OP組較ShamOVX組MTW、TBV明顯降低，MTS明顯增加；三個治療組較OP組MTW、TBV明顯增加，MTS明顯減小，有顯著性差異(P0.01)。3個藥物治療組之間MTW、MTS、TBV無明顯統計學差異(P0.05)。2.3.3  治療8周后與治療4周后比

18、較結果  OP組和單獨用藥組MTW、MTS、TBV比較差異有統計學意義。表3  藥物治療后上頜骨骨組織形態計量學的測量結果（略）Table 3  The BMH result of the slices of maxillary after treatment*P0.05, *P0.01 vs. OP; P0.05, P0.01 vs. ErHGHT;  P0.05, P0.01 vs. 4weeks3  討論3.1  模型建立可靠  絕經后大鼠OP的模型于1969年由Saville首先建立，后經反復證實，已經成為研究絕經后

19、骨質疏松(PMO)的經典動物模型。本實驗股骨形態計量學結果表明切除大鼠卵巢能夠建立動物OP模型。國內外研究表明67，軀干四肢骨的OP與頜骨OP之間呈明顯的線性關系，與剩余牙槽骨密切相關，頜骨OP是全身OP在口腔中的表現。本實驗去除了大鼠卵巢并拔除了大鼠磨牙，經股骨組織形態計量學檢測證實，因此認為頜骨OP及剩余牙槽骨模型可靠。3.2  治療效果  OP是以骨量減少、骨小梁變細變稀乃至斷裂的骨微觀結構退化為特征的一種疾病。有多種研究表明811：生長激素及雌激素單獨運用對治療OP均有一定的療效，但兩者聯合應用治療OP效果目前尚無定論。臨床診斷OP主要有骨形態計量學、骨密度以及成骨

20、、破骨指標的測定。骨結構的維持是成骨活動和破骨活動的動態平衡，任何一方面的變化都會引起骨組織的改變。骨組織形態計量學是用定量的方法分析骨組織形態結構改變的測量技術，雖然是創傷性檢查，但用于動物實驗研究，能反映骨小梁結構變化12。反映的是骨組織最終形態學的變化，作為療效觀察的主要指標。另外血清中的TRAP水平反映破骨細胞的活性和骨吸收的狀態，原發性骨質疏松患者及絕經后婦女，血清TRAP活性明顯增高，其活性與骨礦密度呈負相關13。其僅是導致形態計量學改變的一方面，故作為輔助指標。本研究選擇骨組織形態計量學和TRAP作為療效觀察的指標。   本實驗OP組較ShamOVX組MTW、

21、TBV明顯降低，TRAP、MTS明顯增加，表明OP可使破骨細胞活性增強促進牙槽骨的吸收。各治療組治療4周及8周后，MTW、TBV均顯著高于OP組，MTS明顯小于OP組，表明一定程度延緩了牙槽骨的吸收。   ErHGHT組TRAP濃度低于rHGHT、OP組，與ERT組沒有差異；MTW、TBV都顯著高于OP組，MTS明顯小于OP組。表明雌激素主要通過抑制骨吸收來發揮其療效，rHGH可能主要通過促進成骨細胞活性并可能具有輕度的促進破骨細胞活性的作用，最終改善骨小梁結構，因此聯合用藥時削弱了雌激素對骨吸收的抑制作用，致使ErHGH組TRAP濃度高于ERT組。  

22、 各組大鼠用藥4周后TRAP含量均高于8周，說明拔牙早期牙槽骨的改建活躍，破骨細胞活性增強，牙槽骨吸收較快；而隨著時間的推移，改建活動趨于緩慢，破骨活性也隨之減弱，牙槽骨吸收減慢。這與臨床上拔牙后1月剩余牙槽骨吸收程度大于拔牙后2月的表現相一致。   ERT、rHGH組頜骨骨小梁結構改善8周優于4周，ErHGH組4周、8周統計學上無差異。可能是由于ErHGH組提高成骨細胞活性，同時抑制破骨細胞的活性也明顯增強，能夠在較短的時間內改善OP的破骨大于成骨的過程，使骨量增加,但隨著成骨破骨的耦聯活動最終使骨形成與骨吸收在一個新的水平上達到平衡。ERT、rHGH組則可能由于單因素的

23、作用，要改善破骨大于成骨的活動，使骨量增加最終達到骨形成與骨吸收的平衡，將需要更長的時間。   本結果可為臨床上治療OP、延緩頜骨、剩余牙槽骨的吸收，提高義齒修復效果提供新的基礎理論依據，對臨床藥物選用也有一定指導意義。   綜上所述，ERT、rHGH及兩者聯合應用在一定程度上延緩OP大鼠剩余牙槽骨的快速吸收。ERT通過抑制破骨細胞活性，rHGH可能促進成骨細胞活性延緩牙槽骨的吸收;聯合應用兩藥能夠在較短時間內達到成骨破骨的平衡，改善OP的狀態。但達到平衡后，聯合用藥效果與單獨用藥沒有差別。【參考文獻】  1徐普.可摘局部義齒和全口義齒修復設計

24、原理和運用 M. 北京：北京醫科大學出版社, 2000:3843.Krall, Elizabeth A. The oral effects of osteoporosis J. Nutrition in Clinical Care, 2001, 4(1):2227.梁君慧，鞏志勇，趙冰，等. 絕經后婦女骨密度改變與血清激素水平變化 J. 中國骨質疏松雜志, 2000, 6(1):6971.劉慧珠，呂超. 絕經婦女骨密度變化與雌激素、生長激素水平相關關系的變化中 J. 中國骨質疏松雜志, 1996, 2(1):1214.Saville PD. Changes in skeletal mass and fragility with castrition in the rat: a model of osteoporosis J. Am Geriatrsoc, 1969, 17(2):155166.Lindh Obrant, Petersson. Maxillary bone mineral den