皮下注射前列腺素E2对幼龄犬骨组织代谢的调节作用

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在骨组织的代谢过程中,前列腺素E2(PGE2)发挥着重要的双向调节作用,其体现在细胞培养环境下不同的浓度和对动物的不同给药方式。PGE2通过调节OPG/RANKL/RANK系统,影响成骨细胞和破骨细胞之间的动态平衡,导致骨组织的代谢状态发生改变。目前,PGE2在成年动物的骨组织代谢中有部分研究,但在幼年动物特别是幼龄犬的骨组织中的作用未知。为探讨PGE2对幼龄犬骨组织代谢的影响,本研究通过对幼龄犬皮下注射PGE2,观察其对OPG/RANKL表达和骨组织形态的影响。试验选择11只体重相近(6.68±0.62kg)的4月龄健康比格犬,实验组分为I组和II组各4只,分别按照0.1mg/kg和0.3mg/kg剂量,每天一次连续4周皮下注射PGE2;对照组3只,只注射PGE2溶剂。分别于0,7,14,21,28d采血,用ELISA试剂盒检测血清中OPG、sRANKL和PGE2水平。在第28d,所有犬安乐处理,采集前肢尺骨远端2cm,通过Western blot检测尺骨中OPG和RANKL表达水平;另采集桡骨远端1/3,制作骨组织切片,检测并分析骨组织的定量指标:骨小梁面积百分数(Tb.Ar%)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)和骨小梁分离度(Tb.Sp)。结果表明:(1)皮下注射PGE2对血清OPG、sRANKL和PGE2水平的影响用ELISA检测,第0d和第7d,三个组犬血清OPG、sRANKL和PGE2水平无显著性差异(P>0.05);第14d至28d,I组和II组血清中OPG和PGE2水平持续显著高于对照组(P<0.05);第14d至28d,三个组的犬的血清sRANKL水平无显著性差异(P>0.05)。(2)皮下注射PGE2对骨组织OPG/RANKL表达的影响用Western blot检测,对照组、I组和II组之间骨组织中OPG表达无显著性变化(P>0.05),但平均值增加。I组和II组RANKL表达显著低于对照组(P<0.05);I组和II组OPG/RANKL比值显著高于对照组(P<0.05)。结果说明皮下注射PGE2能够降低骨组织中RANKL的表达,抑制骨吸收代谢;OPG表达增加有促进骨形成的趋势。(3)皮下注射PGE2对骨组织定量指标的影响I组和II组与对照组相比Tb.Ar%显著增加(P<0.05);II组Tb.Th显著高于对照组(P<0.05),而I组与对照组无显著性差异(P>0.05);I组和II组Tb.N显著高于对照组(P<0.05);I组和II组的Tb.Sp与对照组相比显著降低(P<0.05)。结果说明皮下注射PGE2引起骨组织的Tb.Ar%、Tb.Th、Tb.N的增加和Tb.Sp的下降,骨组织的形态结构发生变化,产生骨量增加的结果。研究表明:对幼龄犬按照0.1mg/kg和0.3mg/kg剂量,每日一次,连续28d皮下注射PGE2,可增加血清中OPG和PGE2水平,降低骨组织中RANKL的表达,可提高骨组织的Tb.Ar%、Tb.Th、Tb.N,降低Tb.Sp,说明皮下注射PGE2能够促进幼龄犬骨组织的骨形成代谢,发挥正向调节作用。
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