糖尿病骨质疏松症发病机制与临床治疗研究进展.pdf
第16卷 第2期 V01.16 No.2 中莲药导般 Guiding Journal of Traditional Chinese Medicine 2010年2月 and Pharmacy February.2009 糖尿病骨质疏松症 发病机制与临床治疗研究进展 杨焱1,秦佳佳2 (1.佛山市中医院,广东佛山528000;2.暨南大学,广东广州510632) f摘要】从中西医学两方面对糖尿病骨质疏松症的发病机制与临床治疗进展进行了综述,认为针对该病虽已取得较好 临床疗效,但其具体作用机制尚未完全明了,治疗后患者远期生存质量改善情况尚未见报道,有待进一步探讨。 【关键词1糖尿病骨质疏松症;发病机制;临床治疗;进展 【中图分类号】R255.4【文献标识码】B【文章编号】1672—951X(2010)02-0081-03 糖尿病性骨质疏松(Diabetic Osteoporosis.DOP)是指糖 尿引起尿钙、磷、镁丢失增多,从而引起血钙、磷、镁下降,低 尿病并发骨量减少,骨组织显微结构受损,骨脆性增加,易发 血钙及低血镁继发甲状旁腺功能亢进,使甲状旁腺激素分泌 骨折的一种伞身性代谢性骨病。临床上不论1型或2型糖尿病 增多,激活破骨细胞,从而使骨钙动员,骨质脱钙,骨密度下 患者都经常性地发生骨矿含量减少、骨密度降低及出现各种 降14J。Balint等嘲通过研究发现高葡萄糖可以刺激成骨细胞增 骨质疏松症的f临床症状,严重时,甚至可导致病理性骨折111。 殖,但抑制对钙的摄取,可能与糖尿病时骨结构改变有关。 因此,糖尿病骨质疏松症作为糖尿病的常见复合性疾病,以 1.1.4骨钙素的影响骨钙素是骨组织细胞外基质中最丰 其发病率、致残率高而成为世界医学界研究的热点,如何提 富的非胶原蛋白,与新合成的类骨质的矿化过程有关。近来 高本病的疗效是当前医学界值得重视的课题。笔者试对其中 有研究显示2型糖尿病患者骨钙素水平明显降低M。ke等嘲 西医发病机制与临床治疗近况作如下探讨。 的研究显示骨钙素也呵通过促进胰岛B细胞增殖和分泌胰岛 1发病机制 素,增强胰岛素敏感性而调节能量代谢。国内丁焕发等p陋过 1.1现代医学DOP的发病机制尚未完全阐明,除与性别、 检测2型糖尿病(T2DM)患者血清骨钙素水平的变化,并探讨 年龄、糖尿病病程、体质、营养状况、种族及遗传等蹦素有关 其与体质虽指数、空腹血糖、李腹胰岛素、糖化血红蛋白A1c 外,还与下列闪素有关。 (HbAlC)、血清钙、磷和碱性磷酸酶水平等的关系;结果发现2 1.1.1胰岛素不足和(或)敏感性下降胰岛素通过骨细胞表 型糖尿病患者空腹血清骨钙素水平降低,T2DM患者的血清 面的胰岛素受体发挥成骨作用,并且具有促进骨胶原组织合 骨钙素水平与其高血糖状态密切相关。 成作用。胰岛素缺乏可导致成骨细胞作用障碍和骨转换下 1.1.5其他因素性激素水平降低是老年糖尿病性骨质疏 降,骨基质含量减少,并且成骨细胞合成骨钙素(BGP)减少,结 松症发生的因素之一㈣。刘建明等I“研究认为老年男性糖尿 果骨形成减少,骨吸收增加。 病患者体内的雄激素水平明显降低,雄激素在减慢骨丢失方 1.1.2胰岛素样生长因子一I(IGF一1)缺乏IGF一1是一类结构 面起着一定的作用。女性糖尿病骨质疏松症患者的年龄和绝 上类似于胰岛素的含有70个氨基酸的单链多肽。其作用于骨 经年限与BMD呈显著的正相关,提示年龄及绝经本身是影响 原细胞,刺激DNA合成,增加有功能的成骨细胞数目,最终促 女性糖尿病骨质疏松症患者BMD的主要因素㈣。性激素与糖 进骨基质的形成;IGF一1还直接作用于成骨细胞的分化功能。 代谢紊乱有一定联系,雌激素是胰岛素的刺激剂,能刺激胰 增加骨胶原的形成和成骨细胞的活性。同时,IGF一1也可以调 岛素的分泌。但在胰岛素相对不足的情况下雌激素又作为胰 节骨吸收,抑制骨胶原降解,对于骨鼍的维持有重要作用。孙 岛素的拮抗剂,加重r原来存在的糖代谢紊乱【13I。雌激素对骨 明谨等12姬过I临床观察发现,2型糖尿病组骨质疏松发病率增 代谢的作用主要是抑制骨吸收,雌激素缺乏时骨吸收增强, 高,与1GF一1水平降低导致骨形成减少有关。杨瑞平等|3I通过 可导致骨丢失“4I。 临床研究发现,老年2型糖尿病合并骨质疏松患者血清IGF一1 1.2祖国传统医学糖尿病性骨质疏松症属于祖国医学中 水平比无骨质疏松的老年2型糖尿病患者明最降低.由此认 “消渴”和“骨痿”等范畴,其对消渴病及其并发骨痿的论述自 为IGF一1是一个骨生成的强刺激闪子,在老年2型糖尿患者骨 《内经》而下诸多典籍中均有颇多阐发。元·朱震亨《丹溪心 质疏松发生及发展中,起着重要的作用。 法》载:“消肾,肾虚受之,腰膝枯细,骨节酸疼。”明·朱棣《普 1.1.3高血糖高血糖时大量葡萄糖从尿液排出,高渗性利 济方》载:“消肾日干,眼涩阴痿,手足烦疼。”消渴日久,肾精 万方数据 8l 第16卷 中莲为导般 第2期 V01.16 No.2 Guiding Journal of 2010年2月 Traditional Chinese Medicine and Pharmacy February.20 1 0 虚衰,骨失滋养,发为骨痿,骨痿病机的根本在于肾精亏虚。 以改善BMD。由于这些药物远期疗效尚不确切.加之药物各 肾丰骨孛髓,骨的生长发育,骨髓的充盈,这些都与肾中精气 自的剐作用,以上药物有待进一步提高疗效和深入进行临床 关系密切。而。肾为先天之本,脾为后天之本,肾精依赖脾精的 验证。 滋养才能源源不断得以补充,故骨与脾胃二脏关系密切。《素 2.2祖国传统医学糖尿病性骨质疏松症的中医治疗,应以 问·六节脏象论》卜】“血旺髓充则骨健筋强而步履轻捷”,提出 标本兼治,根据病情对小同的患者在不同阶段采用以治疗骨 脾胃化生气血,以荣养润泽骨骼。明·王纶《明医杂著·医论· 质疏松症为主,或治疗糖尿病为主.或两者兼治为主的治则。 丹溪治病不出乎气血痰郁》中青:“土旺于四时,善战乎万物, 本病的发生主要与肾虚和血瘀两个因素有关,其中肾虚是本 人得土以养百骸,身失土以枯四肢。”故脾胃为气机升降之枢 病的主要病凶,其病凶病机特点町概括为“多虚多瘀”,因此 纽,健运斡旋,交通上下,溉濡四旁,滋养五脏,以维持气、血、 临床治疗时应以“补虚化瘀”为治则,在辨证论治基础上选用 精、液的相互转化,若脾胃功能衰退,气化失司,枢机不利,血 补肾壮骨、健脾益气、活血通络等治法。 不化精,则骨骼缺乏濡养,而无以生髓养骨,导致骨质疏松症 的发生。 在《素问·阴阳应象大论》中提出了此类疾病的治疗原 则:“形不足者,温之以气;精不足者,补之以味。”后世医家在 消渴病阴津不足,血脉流涩,易形成血瘀,瘀阻经络。经 这一治则的指导F,提出针对本病的许多治法方药,但大多 络不通则出现疼痛、功能障碍,而血瘀又可致气血运行障碍, 是以补。肾为主。张亮117吃人为糖尿病所致骨质疏松症是由脾虚 营养物质不能濡养脏腑,引起脾肾俱虚致骨骼欠养,则骨骼 导致肾虚,故治疗上应遵循脾肾同治的原则。。肾虚脾虚致瘀, 脆弱无力,而加重骨痿的症状。,这也符合中医学关于“久病入 瘀m阻络,“不通则痛”,而糖尿病性骨质疏松症最常见最主 络、久病必瘀”的观点。中医认为消渴一病,系邪热耗伤肺、 要的症状为骨痛,其特点“疼痛持久、痛处不移”为瘀血之征。 胃、肾阴,水谷精微输布失常所致,其病机特点为阴虚燥热, 故在补益脾肾基础上合以活血化瘀、通络止痛法,正日益受 病久耗气、伤阳,入络兼瘀,其病本在。肾;肾虚欠摄,阴精F 到许多学者的重视。徐磊等¨8I应用滋肾通络胶囊治疗糖尿病 流,肾精虚衰.骨失滋养,骨枯髓减,则骨体枯稿,骨质脆弱疏 骨质疏松症,在骨痛缓愈率、平均起效时间、平均缓解时间以 松无以为强,而发为骨痿。其病机是以“虚”为本,以“瘀”为 及临床痊愈率方面,与对照组比较具有统计学意义。千秀玲 标,“虚”当责之于。肾、脾、胃等脏腑,“瘀”乃气血紊乱、脉络瘀 等¨9嗵过临床研究发现,中药糖骨康汤剂可以通过调节糖尿 滞所致。 病,目.质疏松患者血清IGF一1、TGF一131的含苗,达到降低血糖、 2临床治疗 抑制骨质疏松的治疗目的。陈小萍等Im嗵过动物实验发现,川 多年来,糖尿病在心、脑、肾、眼、神经等方面的并发症已 芎嗪可以显著降低糖尿病骨质疏松症大鼠AR和PTH含量,升 受到人们的充分蓖视,而由糖尿病引发的骨质疏松症则冈其 高B—HYP、胶原纤维含量,由此认为,川芎嚷对糖尿病大鼠骨 起病隐匿,早期无明显症状而被人们忽视.直至出现了严重 质疏松有一定的治疗作用。 的疼痛、畸形、甚至骨折,极大影响糖尿病患者的生活质量, 3展 给社会和家庭带来沉重的经济负担。故糖尿病患者应及早防 望 随着糖尿病的患病率逐年增长及人口老龄化的日益进 治骨质疏松的发生。 展.探讨糖尿病合并骨质疏松症的发病机制及防治进展具有 2.1现代医学现代医学治疗本病主要是强调早期预防,给 重要的意义。针对该病的治疗,应当贯彻中两医结合,标本兼 予口服降糖药或胰岛素。减少、延缓糖尿病并发症的发生,同 治的原则;在中医学整体观与辨证观的指导之下,以辨证论 时应用治疗骨质疏松症的药物,这类药物主要有抑制吸收降 治为基础,遣方用药,充分发挥中医药疗效确切、毒副作用 低骨转换和促进骨形成两大类。多数学者认为本病的主要病 低、价格低廉的特点和优势。 理机制是破骨细胞介导的骨吸收增加,骨转换率增高,闪此 目前,针对糖尿病骨质疏松症的治疗已取得较好的临床 对抑制骨吸收降低骨转换的药物研究较多。同时对促进骨形 疗效,但其具体作用机制尚未明确,治疗后患者远期生存质 成的药也在不断的开发和改进。骨转换抑制剂有:雌激素、选 量改善情况尚未见报道,这些都有待于进一步通过实验以及 择性雌激素受体调节剂、降钙素、二膦酸盐、钙剂、维生素D和 临床的跟踪随访加以论证。 其衍生物等。骨形成刺激刺有:氯化物、合成类固醇、维生素D 和其衍生物及甲状旁腺素等。 还有学者采用其他相关药物治疗本病,并取得一定的临 床疗效。如舒同等m疆过动物实验研究发现伊贝沙坦可使糖 参考文献 【l】1熊莉华,刘建f=,范冠杰,等.糖尿病骨质疏松症与蛋白质 组学fJl.中华综合临床医学杂志,2007,9(5):51—53 尿病大鼠骨组织降低的OPGmRNA表达水平得以部分恢复, 【2】孙明谨.蔡俊伟,李雪锋,等.胰岛素样生长因子一1与2型糖 OPG、RANKL比值上调.分析其机制可能与伊贝沙坦的改善 尿病患者骨密度关系的研究IJJ.广西医学,2008,30(6): 糖尿病大鼠骨质疏松的效应有关。鲁梅花11日通过I临床研究发 793-795 现。应用辛伐他汀治疗DOP,除具有降脂疗效外,同时具有促 【313杨瑞平.老年2型糖尿病患者血清胰岛素样生长因子一1与 进BGP升高,促进骨形成的作用;延长辛伐他汀的治疗时间可 骨质疏松关系的探讨【J】.临床荟萃,2003,18(10):567-568 万方数据 第16卷 中送为导般 第2期 V01.16 Guiding Journal of Traditional NO.2 【4】黄国良,张莹.糖尿病性骨质疏松的评价与对策IJ】.实用糖 尿病杂志,2006,2(4):4--6 E,Szabo Balint 【5】5 hibition P,Marshall CF,et a1.Glucose-induced of in vitro bone mineralization in— Bone,2001,28(1): DM,Pereim tionship between FA,de glycemic density in type 2 diabetes Paula FJ,et control a1.Lack of rela— bo mineral and mellitus[J].Braz J He Med Biol Res, 2007,40(2):221-227 of MF.Strategies osteoporosis Obstet during for the prvention early and treatment postmenopause【J】.Am J Gynecol,2006,194(2Suppll:12—23 metabolism and bone mel|itus[J].j 的初步探讨『J1.中华内科杂志,1982,(21):67 【14】崔庆华.绝经期非胰岛素依赖型糖尿病患者血清性激素 的改变【J1.云南医药,1998,19(4):249 【151舒同,曾龙驿.张国超.伊贝沙坦对糖尿病大鼠骨质疏松 【7】Oz SG,Guven GS,Kilicarslan mass in A,et a1.Evaluation patients with of bone type一2 dia- Med Assoc,2006,98(10):1598- E,et a1.Endocrine Nail 影响的实验研究叨.中国骨质疏松杂志,2008,14(5):355— 359 『16】鲁梅花.辛伐他汀对糖尿病骨质疏松患者骨钙素及骨密 度的影u向fJl.山东陕药,2007,47(9):129—130 1604 【8】Lee February.2009 【13】陈名道.男性糖尿病患者IIIL浆性激素的变化及临床意义 Cutrim betes Pharmacy 册,2003,23(2):133—135 【12】Delaney 2l一28 『61 2010年2月 Chinese Medicine and NK,Sowa energy H,Hinoi metabolism by the regulation of skeletan[J].Cell,2007,1 30(3): 【9】丁焕发,荣海钦,季虹,等.2型糖尿病患者血清骨钙素水平 的变化及影响因素fJl.中国骨质疏松杂志,2008,14(7):471— 察【J1.辽宁中医杂志,2006,33(8):960-961 【19】王秀玲.糖骨康对糖尿病骨质疏松患者m清IGF-l和1’GF- pl含量的影响lJ】.新中医,2007,39(4):81—82 473 【10】胡正国.老年糖尿病患者垂体一性腺轴变化与骨密度之间 关g[J1.医学新知杂志,1998。8(3):7 【11】刘建明,徐曼英.糖尿病性骨病【J】.国外医学·内分泌学分 万方数据 中医,2003。25(3):180—18l 【18】徐磊,苏玲.滋肾通络胶囊治疗糖尿病骨质疏松症疗效观 456—469 2010年订阅办法 【17】张亮.虎潜丸加减治疗糖尿病性骨质疏松症56例【J】.河北 【20I陈小萍,林振华,陈海英,等川芎嗪对糖尿病大鼠骨质疏 松的保护作用【J】.莆田学院学报,2008,(5):46-49 (收稿日期:2009—10—09编辑:蔡铁如) 请速到当地邮局订阅邮发代号:1—140定价:1,oO元/份半年:97.5元、全年:195元 糖尿病骨质疏松症发病机制与临床治疗研究进展 作者: 杨焱, 秦佳佳 作者单位: 刊名: 杨焱(佛山市中医院,广东,佛山,528000), 秦佳佳(暨南大学,广东,广州,510632) 英文刊名: GUIDING JOURNAL OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINE AND PHARMACOLOGY 年,卷(期): 被引用次数: 2010,16(2) 0次 中医药导报 参考文献(20条) 1.熊莉华,刘建仁,范冠杰,等.糖尿病骨质疏松症与蛋白质组学[J].中华综合临床医学杂志,2007,9(5):51-53 2.孙明谨.蔡俊伟,李雪锋,等.胰岛素样生长因子-1与2型糖尿病患者骨密度关系的研究[J].广西医学 ,2008,30(6):793-795 3.杨瑞平.老年2型糖棘病患者血清胰岛素样牛长因子-1与骨质疏松关系的探讨[J].临床荟萃,2003,18(10):567-568 4.黄国良,张莹.糖尿病性骨质疏松的评价与对策[J].实用糖尿病杂志,2006,2(4):4-6 5.Balint E,Szabo P,Marshall CF,et al.Glucose-induced inhibition of in vitro bone mineralization Bone,2001,28(1):21-28 6.Cutfim DM,Pereira FA,de Paula FJ,et al.Lack of relationship between glycemic control and bo ne mineral density in type 2 diabetes mellitus[J].Braz J Med Biol Res,2007,40(2):221-227 7.Oz SG,Guven GS,Kilicarslan A,et al.Evaluation of bone metabolism and bone mass in patients with type-2 diabetes mellitus[J].J Nail Med Assoc,2006,98(10):1598-1604 8.Lee NK,Sowa H,Hinoi E,et al.Endocrine regulation of energy metabolism by the skeletan[J].Cell,2007,130(3):456-469 9.丁焕发,荣海钦,季虹,等.2型糖尿病患者血清骨钙素水平的变化及影响因素[J].中国骨质疏松杂志 ,2008,14(7):471-473 10.胡正国.老年糖尿病患者垂体-性腺轴变化与骨密度之间关系[J].医学新知杂志,1998,8(3):7 11.刘建明,徐曼英.糖尿病性骨病[J].国外医学·内分泌学分册,2003,23(2):133-135 12.Delaney MF.Strategies for the prvention and treatment of osteoporosis during early postmenopause[J].Am J Obstet Gynecol,2006,194(2Suppll:12-23 13.陈名道.男性糖尿病患者血浆性激素的变化及临床意义的初步探讨[J].中华内科杂志,1982,(21):67 14.崔庆华.绝经期非胰岛素依赖型糖尿病患者血清性激素的改变[J].云南陕药,1998,19(4):249 15.舒同,曾龙驿,张国超.伊贝沙坦对糖尿病大鼠骨质疏松影响的实验研究[J].中国骨质疏松杂志,2008,14(5):355359 16.鲁梅花.辛伐他汀对糖尿病骨质疏松患者骨钙素及骨密度的影响[J].山东医药,2007,47(9):129-130 17.张亮.虎潜丸加减治疗糖尿病性骨质疏松症56例[J].河北中医,2003,25(3):180-181 18.徐磊,苏玲.滋肾通络胶囊治疗糖尿病骨质疏松症疗效观察[J].辽宁中医杂志,2006,33(8):960-961 19.王秀玲.糖骨康对糖尿病骨质疏松患者血清IGF-1和TGF-β1含量的影响[J].新中医,2007,39(4):81-82 20.陈小萍,林振华,陈海英,等川芎嗪对糖尿病大鼠骨质疏松的保护作用[J].莆田学院学报,2008,(5):46-49 相似文献(8条) 1.会议论文 熊莉华.刘建仁.范冠杰.刘振杰 糖尿病骨质疏松症与中医药认识 2008 糖尿病骨质疏松症作为糖尿病的常见复合性疾病,以其发病率、致残率高而成为世界医学界研究的热点,本文讨论了糖尿病骨质疏松症的发病机理 以及糖尿病骨质琉松症的防治。 2.期刊论文 周玮.王加林.赵亚平.吴德平.惠亮亮.张勇.顾媛.ZHOU Wei.WANG Jia-lin.ZHAO Ya-ping.WU De-ping. HUI Liang-liang.ZHANG Yong.GU Yuan 葡萄糖对MG63细胞株TRAIL表达的影响 -第二军医大学学报2007,28(7) 目的:观察在不同浓度葡萄糖环境下人成骨肉瘤MG63细胞株肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)及其护骨素(OPG)、护骨素配体(OPGL)的表达,探 讨糖尿病骨质疏松症的发病机制. 方法:用不同浓度葡萄糖(5.5、16.7、33.3 mmol/L)分别刺激培养的MG63细胞24 h,采用RT-PCR法检测TRAIL、OPG、 OPGL mRNA的表达,以免疫组织化学法检测MG63细胞中TRAIL的表达及分布.结果:不同浓度葡萄糖环境的MG63细胞中TRAIL、OPGL mRNA的表达,均按照对照 组、5.5 mmol/L组、16.7 mmol/L组、33.3 mmol/L组的顺序递增(P<0.05),OPG mRNA的表达按照此顺序递减(P<0.05).33.3 mmol/L组TRAIL mRNA的水平 明显高于对照组[(1.004±0.070) vs (0.740±0.023),P<0.05],TRAIL免疫反应阳性物质密度也明显高于对照组.结论:高糖环境可能导致成骨细胞中 TRAIL和OPGL表达增多,OPG表达减少.这可能是糖尿病骨质疏松症的重要发病机制之一. 3.期刊论文 周玮.姬秋和.张南雁.黄威权.ZHOU Wei.JI Qiu-He.ZHANG Nan-Yan.HUANG Wei-Quan 不同浓度葡萄糖 对MG63细胞株TRAIL表达的影响 -第四军医大学学报2006,27(10) 目的: 观察不同浓度葡萄糖环境下人成骨肉瘤MG63细胞株肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)及其护骨素(OPG)、护骨素配体(OPGL)的表达,探讨 糖尿病骨质疏松症的发病机制. 方法: 用不同浓度葡萄糖(5.5, 16.7, 33.3 mmol/L)分别刺激培养的MG63细胞24 h, RT-PCR法检测TRAIL, OPG, OPGL mRNA的表达,免疫组织化学法检测MG63细胞中TRAIL的表达及分布. 结果: 葡萄糖对MG63细胞中TRAIL, OPGL mRNA的表达,均按照对照组、5.5 mmol/L组、 16.7 mmol/L组、33.3 mmol/L组顺序递增(P<0.05),OPG mRNA的表达按照此顺序递减(P<0.05). 33.3 mmol/L组TRAIL mRNA的水平明显高于对照组 [(1.004±0.070) vs (0.740±0.023), P<0.05], TRAIL免疫反应阳性物质密度也明显高于对照组. 结论: 高糖环境可能导致成骨细胞中TRAIL和OPGL表 达增多,OPG的表达减少,这可能是糖尿病骨质疏松症的重要发病机制之一. 4.期刊论文 王加林.周玮.赵亚平.张勇.惠亮亮 葡萄糖对MG63细胞株护骨素、护骨素配体及其相关因子表达的影响 -第二军医大学学报2007,28(7) 目的:观察不同葡萄糖浓度对人成骨肉瘤MG63细胞株护骨素(OPG)、护骨素配体(OPGL)及肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)、巨噬细胞集落刺激 因子(M-CSF)、转化生长因子-β(TGF-β)表达的影响.方法:MG63细胞经不同浓度(5.5、16.7、33.3 mmol/L)葡萄糖处理后,用RT-PCR法检测上述基因表达 情况.结果:高糖能下调MG63细胞中OPG及TGF-β的表达(P<0.05),上调OPGL、M-CSF和TRAIL的表达(P<0.05). 结论:高糖环境可能导致成骨细胞中OPG及 TGF-β的表达减少, OPGL、M-CSF和TRAIL等细胞因子的表达增多,使破骨细胞的数目和活性增加,骨吸收增强和骨量丢失,这可能是糖尿病骨质疏松症的一 个重要的发病机制. 5.学位论文 周玮 葡萄糖对MG63细胞护骨素及TRAIL表达的影响 2006 糖尿病骨质疏松等并发症在许多国家已成为糖尿病相关的致死、致残并造成医疗费用增高的主要原因之一,故探讨糖尿病骨质疏松症的发病机制 ,成为当前研究的热点。近年来发现,肿瘤坏死因子(TNF)家族的新成员——护骨素(OPG)、护骨素配体(OPGL),以及肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体 (TRAIL)、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、转化生长因子β(TGFβ)等相关因子在调节破骨细胞的形成和活化方面起重要作用[1-5],但在糖尿病骨质疏 松发病中的作用,目前少见报道。为了探讨糖尿病骨质疏松症的发病机制,本研究观察了不同浓度葡萄糖对MG63细胞中OPG,OPGL,TRAIL等因子mRNA表 达的影响,以期从破骨细胞调节相关因子的角度为探讨糖尿病骨质疏松症的发病机制奠定实验依据。 研究方法:以具有人成骨细胞表型特征的MG63细胞为研究对象,按照培养基中所含葡萄糖的浓度分为4组:5.5mmol/L葡萄糖组(对照组 ),11.1mmol/L葡萄糖组,22.3mmol/L葡萄糖组及38.9mmol/L葡萄糖组;干预24h后分别行MTT比色分析和流式细胞仪检测细胞增殖和细胞周期,RT-PCR法 检测MG63细胞的OPG、OPGL、TRAIL以及M-CSF、TGFβ相关因子mRNA表达,免疫组织化学法检测MG63细胞TRAIL蛋白的表达。 研究结果:(1)与5.6mmol/L葡萄糖组相比,22.3mmol/L组可明显抑制MG63细胞的增殖(0.2288±0.0156vs0.2700±0.0155,P<0.05),并在 38.9mmol/L时抑制效应更加明显(0.2037±0.0183vs0.2700±0.0155,P<0.05);高糖可明显将细胞阻滞在G1期,5.6mmol/L和11.1mmol/L葡萄糖组G1期 细胞的百分数分别为37.83±2.11%和39.04±2.89%,而22.3mmol/L和38.9mmol/L组G1期细胞的百分数分别为62.02±1.72%和83.95±1.08%,后两者 显著高于5.6mmol/L和11.1mmol/L葡萄糖组;(2)RT-PCR半定量结果示:高浓度葡萄糖可减少MG63细胞中OPGmRNA的表达,22.3mmol/L组和38.9mmol/L组 OPGmRNA的相对表达量显著低于对照组和11.1mmol/L葡萄糖组;与11.1mmol/L葡萄糖组相比,22.3mmol/L组 (0.9193±0.0190vs0.9603±0.0127,P<0.05)和38.9mmol/L组(0.9070±0.0144vs0.9603±0.0127,P<0.05)OPGmRNA的相对表达量分别减少了4.3%和 5.6%。同时,高浓度葡萄糖可增加OPGLmRNA的表达量,与5.6mmol/L葡萄糖组(0.1092±0.0043)相比,11.1mmol/L组,22.3mmol/L组和38.9mmol/L组 OPGLmRNA的相对表达量分别增加了23.6%,84.4%和114%,增加显著(P值均小于0.05)。(3)与5.6mmol/L和11.1mmol/L葡萄糖组相比,22.3mmol/L组和 38.9mmol/L葡萄糖组可减少TGFβmRNA的表达量,增加M-CSFmRNA的表达。与11.1mmol/L葡萄糖组(1.0669±0.0470)相比,22.3mmol/L,38.9mmol/L葡萄 糖组TGFβ的表达量分别减少了7.7%和9.4%,11.1mmol/L组与5.6mmol/L之间无差异。与5.6mmol/L葡萄糖组相比(0.9987±0.0121),11.1mmol/L组 ,22.3mmol/L组和38.9mmol/L组的M-CSF分别增加了7.2%,45.4%和81.0%,增加显著(P值均小于0.05)。(4)TRAILmRNA的RT-PCR半定量结果示:与 11.1mmol/L组相比,22.3mmol/L和38.9mmol/L葡萄糖组的TRAILmRNA量分别增加了19.5%(0.8839±0.0346vs0.7806±0.0233,P<0.05)和 35.7%(1.0038±0.0704vs0.7806±0.0233,P<0.05),而11.1mmol/L组与5.6mmol/L之间无差异。同时,22.3mmol/L和38.9mmol/L组MG63细胞的TRAIL免 疫反应产物强度亦显著高于5.6mmol/L组和11.1mmol/L葡萄糖组。 结论:短期高浓度葡萄糖可显著抑制类成骨细胞株MG63细胞的增殖能力,影响其细胞周期,将细胞阻滞在G1期,并可导致此细胞中OPG表达减少 ,OPGL和TRAIL等细胞因子的表达增多,这可能与糖尿病骨质疏松症的发病有关。 6.期刊论文 周玮.姬秋和.张南雁.王加林.ZHOU Wei.JI Qiu-he.ZHANG Nan-yan.WANG Jia-lin 不同浓度葡萄糖对 MG63细胞株护骨素和护骨素配体及其相关因子表达的影响 -医学研究生学报2007,20(2) 目的:观察不同葡萄糖浓度环境下人成骨肉瘤MG63细胞株护骨素(OPG)、护骨素配体(OPGL)及其相关因子如肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)、 巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、转化生长因子β(TGF-β)的表达.方法:用RT-PCR法检测基因表达情况.结果:高糖能下调MG63细胞中OPG及TGF-β的表达 ,上调OPGL、M-CSF和TRAIL的表达.结论:高糖环境可能导致成骨细胞中OPG及TGF-β的表达减少,OPGL、M-CSF和TRAIL等细胞因子的表达增多,使破骨细胞 的数目和活性增加,骨吸收增强和骨量丢失,这可能是糖尿病骨质疏松症的一个重要的发病机制. 7.期刊论文 周玮.张南雁.姬秋和.ZHOU Wei.ZHANG Nan-yan.JI Qiu-he 不同浓度葡萄糖对MG63细胞株护骨素及其 配体mRNA表达的影响 -医学临床研究2005,22(12) [目的]观察不同浓度葡萄糖对具有成骨细胞表型特征的MG63细胞株护骨素(OPG)、护骨素配体(OPGL)mRNA表达的影响.[方法]用MTT比色分析法测定细 胞增殖,流式细胞仪检测细胞周期,用逆转录PCR(RT-PCR)法检测基因表达情况.[结果]①葡萄糖以浓度依赖方式抑制MG63细胞的增殖,并将细胞阻滞于G1期 .②高糖下调MG63细胞中OPG的表达,上调OPGL的表达.[结论]高糖可抑制MG63细胞的增殖,减少MG63细胞中OPG的表达,增加OPGL的表达,使破骨细胞的数目 和活性增加,骨吸收增强和骨量丢失,这可能是糖尿病骨质疏松症的一个重要的发病机制. 8.学位论文 陈筱云 糖骨康胶囊对糖尿病大鼠骨质改变影响的实验研究 2005 目的:糖尿病骨质疏松(diabeticosteoporosis,DOP)是一种继发性的骨质疏松,是糖尿病(DM)致残的重要原因。糖尿病骨质疏松的危害性随着糖尿 病发病率的不断增加而日趋明显,目前正受到医学界的广泛关注,但现代医学治疗仅局限在钙剂等的补给,临床疗效不尽人意。中医认为糖尿病骨质疏 松的基本病机是肾虚,在治疗上强调肾主骨生髓的作用,虽疗效肯定,但患者往往是在糖尿病骨质疏松后期才出现肾虚的表现,应用时有一定的局限性 。我们通过临床观察,认识到气阴两虚、脉络瘀阻这一复合证型是糖尿病骨质疏松的中医基本病机,是贯穿其病变的主要证候特征。本实验目的在于观 察益气养阴、活血壮骨的“糖骨康胶囊”对糖尿病大鼠骨质改变的影响,探讨益气养阴、活血壮骨法对糖尿病骨质疏松干预的治疗作用及可能的作用机 理,为临床治疗糖尿病骨质疏松开拓新思路。 方法:动物造模时考虑到:(1)骨质疏松(OP)在组织学表现上与人类接近,遗传稳定性,遗传背景明确,资料完整便于交流,动物经济、易饲养、操 作简便;符合伦理学标准。(2)链尿佐菌素(STZ)诱导的糖尿病模型具有很好的稳定性,和人类糖尿病的发病机制有很好的模拟性,能够较好地观察糖骨 康胶囊对糖尿病骨质疏松症的实验效果。本实验将40只SD大鼠随机分为正常组,模型组,糖骨康胶囊高、低剂量组,采用STZ造模,糖骨康胶囊高、低剂 量组在造模基础上灌服糖骨康胶囊药粉,正常及模型组灌服蒸馏水,每日1次,连续7周。 实验指标:实验中观察的主要指标是血钙(Ca)、镁(Mg)、磷(P)、血清碱性磷酸酶(AKP),24小时尿钙(Ca)、磷(P),骨密度(BMD),以及血清胰岛素 (INS)水平。 诊断标准:消渴病参考最新《中药新药治疗消渴(糖尿病)的临床研究指导原则》制订。骨质疏松症中医诊断参照1997年中华人民共和国卫生部制订 颁发的《中药新药治疗骨质疏松症的临床研究指导原则》制订。 结果:大鼠造模1周后,体重下降,血糖、尿糖升高,与正常对照组比较有显著的统计学差异(p<0.05),糖尿病模型造模成功。 在实验的7周末,模型组大鼠BMD明显低于正常组且有显著性差异,说明糖尿病骨质疏松模型已经形成。 实验后7周末,糖骨康胶囊组与模型组比较能降低血Ca、Mg、P、AKP及尿Ca、P含量(p<0.05=,提高骨密度(p<0.05)和胰岛素水平(p<0.05)。 结论:骨密度是评价骨质疏松形成及药物疗效的可靠指标之一。 糖骨康胶囊高、低剂量组与模型组比较,BMD及INS水平等有显著性差异,说明糖骨康胶囊不仅具有抑制骨质丢失的作用,还能使丢失的骨量得到一 定程度的恢复,提高骨密度。糖骨康胶囊治疗糖尿病骨质疏松的机理可能有以下途径:(1)提高胰岛素水平;(2)改善骨密度;(3)提高骨生物力学特性。 说明糖骨康胶囊对糖尿病及骨代谢可能具有多途径的、整体的疗效。 中药来源广泛,副作用小,价格低廉,复方制剂又可起到有机、协同、整和的作用,所以具有良好的开发应用前景。 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_hnzyydb201002043.aspx 授权使用:广东药学院(gdyxyip),授权号:fcbe52f7-74f4-4219-856c-9df100e7a94f 下载时间:2010年9月14日