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胎鼠长骨培养模型用于雌激素衍生物抗骨质疏松活性初步筛选

细胞计数结果见表1。

表1 雌酚酮、XW630和ZWI-1对小鼠长骨的影响

组别药物浓度

  (mol/L)

尺骨数

  (根)

骨干长

  (mm)

骨总长

  (mm)

破骨细胞

  (个/每张切片)

肥大软骨细胞

  (个/每张切片)

对照组 181.22±0.083.54±0.0712.3±1.510.0±1.0雌酚酮10-7181.39±0.09**3.76±0.13*5.3±0.6**15.3±1.5**10-8181.23±0.073.61±0.156.0±1.7*10.3±1.510-9181.22±0.123.62±0.0710.3±1.510.3±2.5XW63010-7181.46±0.08**3.77±0.22*6.0±1.6**14.2±1.3*10-8181.33±0.06*3.73±0.177.7±3.0*13.5±1.910-9181.21±0.083.63±0.129.7±2.512.7±0.6ZWI-110-7181.49±0.06**3.90±0.12**5.7±0.6**15.6±1.3**10-8181.31±0.093.64±0.107.7±1.5*16.0±2.6**10-9181.25±0.103.50±0.208.0±1.0*13.4±1.8*

  注:与对照组相比,P<0.05,P<0.01  由表1可以看出:当给药浓度为10-7mol/L时,培养48 h后3个给药组骨干和骨总长的增长速度均高于对照组,低于

10-7mol/L时,与对照组差异无显著性意义。

  给药浓度为10-7mol/L时,培养48 h后,3种化合物均可使长骨破骨细胞数目减少,肥大软骨细胞数目增加。XW630和ZWI-1则分别于10-8mol/L

  和10-9mol/L仍可表现出此作用。低于10-7mol/L时,雌酚酮组与对照组差异无显著性意义。

  讨 论

  临床研究表明,体内雌激素缺乏常会引起过量骨丢失,绝经后妇女服用雌激素可以降低此种骨丢失,因此被用于治疗骨质疏松症,其药理学基础是雌激素能够促进骨形成,抑制骨吸收,从而促进骨生长。

  破骨细胞在骨吸收过程中起主要作用,它对骨的吸收活动相当活跃,可以从一个部位游走到另一个部位,施行其破骨活动,一个破骨细胞可以溶解吸收由100个成骨细胞所形成的骨质〔1〕,所以,破骨细胞数目的变化是观察骨吸收程度的一个最直接的指标。有文献报道,雌激素可以抑制去卵巢小鼠由于雌激素水平下降所致的破骨细胞发育过度以及椎骨破骨细胞数目增加〔2〕。

  在软骨内成骨的过程中,软骨细胞的分化特点是经过一系列形态学变化变肥大。研究表明肥大软骨细胞也表达骨钙素(osteocalcin)、骨桥蛋白(osteopontin)和骨涎蛋白(bone sialorotein),而这3种蛋白以前一直被认为仅仅由成骨细胞表达;研究还显示在软骨内成骨的过程中,肥大软骨细胞在功能上与成骨细胞、血管细胞和破骨细胞的生成相偶联〔3〕,其数目变化在一定程度上可以反映软骨细胞分化和骨形成的情况。

  成骨细胞〔4〕、破骨细胞〔5,6〕和软骨细胞〔7〕均存在雌激素受体,雌激素可在体外通过受体介导机制直接作用于骨组织。本实验结果显示:雌酚酮给药浓度为10-7mol/L时,可促进骨形成,抑制骨吸收;给药浓度为10-8mol/L时,仅可抑制骨吸收;10-9mol/L时,则对骨生长无影响。结果表明雌酚酮对骨生长的影响与浓度有关,与文献报道的雌激素作用特点一致。XW630是雌酚酮与四环素经哌嗪桥环通过Mannich反应所得的耦联物,药理学实验已证实该化合物对成骨细胞DNA合成和基质蛋白合成均具有明显的促进作用,对大鼠骨质疏松症模型表现出促进骨形成的作用,在10-6~10-9mol/L范围内,此作用呈剂量依赖性降低〔8,9〕;ZWI-1是XW630结构类似物,从化学及立体结构推测其可能具有与XW630相似的作用。在实验中,两个化合物均表现出与雌酚酮同样的促进骨生长作用,当给药浓度不低于10-7mol/L时,可以直接观察到二者对

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