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目的观察长期应用糖皮质激素对大鼠股骨头骨组织中骨保护素(osteoprotegerin,OPG)/NF-κB受体活化因子配基(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)-基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)/基质金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of matrix metalloproteinase,TIMP)系统的影响,探讨其导致股骨头缺血性坏死(avascular necrosis of femoral head,ANFH)的相关机制。方法健康SD大鼠40只,雌雄各半,体重250～300g;随机分为高、中、低剂量激素组和对照组,每组10只。高、中、低剂量激素组动物分别给予肌肉注射醋酸泼尼松龙25.0、12.5、7.0mg/kg,每周2次,共4周;对照组给予等量生理盐水。注射期间观察大鼠一般情况,于4周注射完毕后取各组大鼠左侧股骨头行组织学观察,鉴定骨坏死情况;取右侧股骨头骨组织提取总RNA,RT-PCR检测OPG、RANKL、MMP-2、MMP-9、TIMP-1、TIMP-2mRNA表达水平。结果注射醋酸泼尼松龙后高剂量激素组4只、中剂量激素组1只于第23～26天因饮食减少、体重下降最终致全身衰竭死亡。HE染色可见各激素组骨小梁和骨单位完整性不同程度破坏,形成不连续的骨碎片,部分骨陷窝内骨细胞消失,被炎性肉芽组织取代;对照组可见骨单位完整,板层围绕血管呈同心圆排列,大多数骨小梁陷窝内可见骨细胞。高、中、低剂量激素组及对照组ANFH发生率分别为83.3%(5/6)、66.7%(6/9)、30.0%(3/10)、0(0/10)。RT-PCR检测示,各激素组与对照组比较,OPG、TIMP-1、TIMP-2mRNA表达均降低,差异有统计学意义(P<0.05),并且随激素用量增加呈下降趋势;各激素组间OPG mRNA表达差异有统计学意义(P<0.05);中、低剂量激素组间TIMP-1、TIMP-2mRNA表达比较差异无统计学意义(P>0.05),但明显高于高剂量激素组(P<0.05)。各激素组与对照组比较,RANKL、MMP-2、MMP-9mRNA表达均增高,并且随激素用量增加呈上升趋势,其中高、中剂量激素组显著高于对照组(P<0.05);高、中剂量激素组间RANKL mRNA表达差异无统计学意义(P>0.05),但显著高于低剂量激素组(P<0.05);中、低剂量激素组间MMP-2、MMP-9mRNA比较差异无统计学意义(P>0.05),但均低于高剂量激素组(P<0.05)。结论长期应用糖皮质激素致ANFH坏死的效应可能与其调控OPG/RANKL-MMP/TIMP系统表达有关。