骨胶原在骨质疏松中的作用

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1、骨胶原在骨质疏松中的作用【摘要】目的探讨骨胶原含量在绝经后骨质疏松性骨折中的作用。方法取7月龄未交配雌性SD大鼠60只，随机分为假手术组;模型组;雌激素治疗组和降钙素治疗组。模型组和各治疗组通过去卵巢法12g/kg。降钙素治疗组术后12mol/L的盐酸中，108℃恒温消化24h，取出后收取过滤液，将滤液稀释后用UV3010紫外分光光度计测量样品中的HYP的含量。　　1.3.5HE染色观察骨小梁形态每组取腰4椎体编号，脱钙完全后，切片HE染色。以OlympusBH2显微镜作普通光镜盒偏光观察骨小梁形态。　　1.3.6Masson三色染色法显示骨胶原形

2、态取腰4椎体编号，脱钙后切片，行Masson三色法染色。以OlympusBH2显微镜作普通光镜盒偏光观察骨胶原形态。　　1.4统计学分析数据以x±s表示，采用SAS9.0软件进行t检验。　　2结果　　2.1BMD、HYP含量测定模型组及各治疗组与假手术组在椎体BMD、骨生物力学、HYP含量有明显差异，见表1。表1各组BMD、HYP含量、生物力学、骨胶原含量比较值腰5椎体羟脯氨酸含量　　2.2腰椎压缩力学及股骨三点弯曲实验各组腰5椎体压缩力学实验参数有统计学差异，见表2。　　2.3骨胶原、骨小梁形态模型组骨胶原形态染色显示骨胶原排列稀疏，连续性差并有断

3、裂分层现象，着色浅并不均一;HE染色见骨小梁稀疏减少变细。雌激素治疗组骨胶原形态染色显示骨胶原排列致密，连续性无中断现象，着色均一;HE染色显示骨小梁数目增多，小梁间距小，连接性及完整性好，少见吸收断裂现象。降钙素治疗组骨胶原形态染色显示胶原纤维排列规则，连续少见中断现象，染色鲜绿色，胶原排列致密，甚少见分层现象;HE染色显示骨小梁数目增多，小梁间距小，连接性及完整性好，少见吸收断裂现象。见图1。表2各组椎体压缩力学参数值　　3讨论　　骨是一种具有独特结构高密度的结缔组织，在胶原的有序排列基础上矿化，以提供人体的机械支持功能。骨胶原的合成减少及胶原纤维

4、的排列不足是造成骨矿化不足的基础。骨小梁的基质主要由矿物质和胶原纤维丝构成，在正常的骨小梁上，70%～80%的部位有新的胶原纤维丝形成;而骨质疏松时，穿孔的骨小梁上仅有不足20%的部位上有新的胶原纤维形成，这种胶原的病损和骨矿物质含量的减少造成了骨小梁本身性能的变化〔3〕。骨中HYP含量能直接反映骨代谢情况，其敏感性、特异性、稳定性均高于以往骨生化指标，对早期诊断骨质疏松、判断药物疗效及机制、预测骨折危险性具有重要价值〔4～6〕。本研究中模型组腰5椎体HYP含量较其他组显著降低，与Lubec〔7〕的研究结果一致。本实验除模型组外，其他各组BMD及骨生物

5、力学参数表明未发生骨质疏松，说明在骨质疏松患者中，不仅仅是由于钙盐沉积减少，骨矿化不足，骨胶原含量降低是其一个因素。研究证实是由于骨胶原合成减少、分解代谢增强，给无机质矿化提供框架的机械支持功能降低，即使有足够的钙盐也无法沉积矿化。　　本实验表明两治疗组BMD、骨生物力学性能较模型组均有提高，腰5椎体HYP含量检测较对照组有显著增高，雌激素及降钙素治疗可使骨胶原含量增高，即骨的有机质含量增高。本实验应用骨切片Masson染色显示骨胶原，表明在两治疗组中，Ⅰ型胶原纤维排列致密，走向清晰连续性好，未见明显胶原纤维断裂现象，纤维之间有斜向纤维相连，染色为绿色

6、，即经雌激素和降钙素治疗后，骨胶原含量增加，形成提供骨矿化框架机械支持功能的胶原纤维增多，使得钙盐等无机质沉积矿化，从而能够预防及治疗骨质疏松。　　本研究发现，模型组大鼠腰5椎体HYP含量下降，BMD和骨生物力学参数下降;腰5椎体弹性模量、抗压强度和最大压缩力均有下降，说明骨质疏松患者中，椎体易发生压缩骨折，这与临床上常见的老年性骨质疏松患者椎体压缩骨折发病率高一致。　　骨吸收增强，骨矿化不足，BMD、骨生物力学性能指标的下降使骨的脆性增加，容易发生骨质疏松性骨折，这与临床上常见老年性骨质疏松骨折发病率高相符合。以往治疗骨质疏松的手段多集中在如何补充钙

7、盐等无机质方面，本研究表明，骨质疏松与骨胶原含量下降明显相关，所以治疗应在增加骨胶原含量的基础上，适当补钙，使得补充的钙盐有沉积矿化的基础。本文中分别应用雌激素和鲑鱼降钙素治疗骨质疏松，结果显示，HYP含量增高，BMD增高，骨生物力学指标性能增强。表明雌激素和降钙素治疗骨质疏松，能使骨胶原含量增高，增强骨矿化，使骨的抗压缩抗折弯能力增强，脆性降低，韧性增强。【