唑来膦酸抑制破骨细胞分化抗辐射后小鼠骨量丢失

• 作 者: 夏臣杰 尹利明 段淑芳 莫敏敏 赵培安 杜文喜 赵凯
• 机 构: 315101 宁波市鄞州区骨伤科医院骨伤科,310006 杭州，浙江省中医院血液病研究所,310005 杭州，浙江中医药大学附属第二医院内分泌科,310006 杭州，浙江中医药大学附属第一医院骨科,3
• 出 处: 中华实验外科杂志
• 发表日期: 2017年34期
• 关键词: 唑来膦酸 γ射线 骨髓 破骨细胞 骨密度

目的

观察唑来膦酸(ZA)对破骨细胞(OC)分化、增殖和骨髓微环境的影响，探讨ZA抗辐射(IR)后小鼠骨量丢失的机制。

方法

50只雄性BALB/c小鼠经6.0 Gy ⁶⁰Co γ射线一次性全身辐射后，随机分成辐射组10只，高、中、低剂量治疗组30只和骨髓输注组10只。治疗组分别按0.000 25、0.000 50、0.001 00 mg/g进行尾静脉注射ZA，骨髓输注组4 h内尾静脉回输异体骨髓细胞2×10⁶个。4周后应用小动物成像仪测定小鼠骨密度，流式细胞术检测骨髓中破骨原始细胞(CD34^＋CD115^＋细胞)、破骨前体细胞[CD34^＋CD115^＋核因子-κB受体活化因子配体(RANKL)^＋细胞]及其活化细胞[CD34^＋CD115^＋RNAKL^＋CXC趋化因子受体4(CXCR4)^＋细胞]的百分比，骨及骨髓病理分析骨小梁及破骨前体细胞的变化，小动物五分类血细胞分析仪检测外周血破骨前体细胞(单核细胞)的百分比及绝对值。流式微球阵列(CBA)和酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清中OC活化相关因子的含量。

结果

辐射组，低、中、高剂量治疗组，骨髓输注组小鼠骨密度分别为(0.51±0.06)、(1.26±0.17)、(2.24±0.29)、(1.27±0.20)、(2.52±0.23) g/cm³。辐射组显著低于各治疗组和骨髓输注组(P均为0.000)，中剂量治疗组高于低剂量治疗组和高剂量治疗组(P＝0.000、0.942)，与骨髓输注组接近(P＝0.004)。中剂量治疗组CD34^＋CD115^＋细胞、CD34^＋CD115^＋RANKL^＋细胞、CD34^＋CD115^＋RANKL^＋CXCR4^＋细胞的百分比分别为(4.09±0.97)%、(4.11±1.64)%、(18.71±6.23)%，显著低于辐射组[(7.19±1.11)%、(9.01±4.06)%、(40.16±10.31)%]，差异有统计学意义(P＝0.000、0.000、0.000)。与骨髓输注组[(10.14±2.13)%、(2.86±0.82)%、(11.86±3.39)%]接近，差异有统计学意义(P＝0.000、0.241、0.056)。辐射组小鼠骨病理组织表现为骨小梁变细、中断、疏松，分布不均匀，含大量脂肪空泡充填，局部出现囊性区，原始细胞比例显著下降，骨髓间质血窦充血，局部可见多核细胞。经ZA治疗后，各治疗组小鼠骨小梁增多增粗，髓腔内原始细胞数量升高，变性组织明显减少，其中以中剂量治疗组最为明显。骨髓输注组小鼠骨小梁致密丰满，排列整齐，原始细胞比例明显增多，造血组织结构尚完整。

结论

ZA可改善骨髓微环境，刺激骨髓的自我修复，原始细胞数量增加，并抑制其向OC增殖分化，改善IR后小鼠骨量丢失情况。