骨质疏松常见模型(1)

骨质疏松症的常见模型1.概念：骨质疏松症是一种全身性骨病，其特征是骨量减少、骨微结构破坏和骨强度降低，导致骨脆性增加和易骨折(骨折风险增加)。2.临床表现：腰痛、体长缩短、驼背、骨折。3.根据严重程度：骨质疏松的发生包括低骨量、骨质疏松和骨质疏松性骨折。秩序的程度增加了。4.现代医学将骨质疏松症分为原发性、继发性和特发性骨质疏松症。原发性骨质疏松症是由性激素突然减少和年龄引起的生理退化引起的。分为型绝经后骨质疏松症和型老年性骨质疏松症。继发性骨质疏松症是由疾病或药物因素、诸如内分泌代谢疾病(糖尿病、甲状腺机能亢进)、肾脏疾病、肝脏疾病等疾病以及诸如应用长期高剂量肝素、免疫抑制剂、抗癫痫药物和糖皮质激素等药物诱导引起的。特发性骨质疏松症通常伴有遗传病史，这在女性中很常见。哺乳和怀孕期间的骨质疏松症经常被列为骨质疏松症。现代医学研究1.发病机理：主要机制是由于衰老、体内性激素减少、药物和某些疾病等因素导致骨吸收和骨形成失衡，骨矿物质和有机质等比例流失，导致骨量减少和骨质疏松，进而导致骨折，是一种全身性代谢性骨病。一般来说，它是许多因素相互作用的结果，如遗传、激素、营养、废用、年龄、生活习惯和免疫学。2.诊断与治疗：诊断：取决于临床表现、骨量测定、骨密度和骨转换生化指标，其中骨量测定最为重要。临床上，骨密度测量被作为诊断、骨质疏松性骨折风险测量、自然病程监测和药物干预疗效评价的最佳量化指标。临床骨密度测量方法包括双能X线骨密度仪(DXA)、外周双能X线骨密度仪(pDXA)、定量计算机断层扫描(QCT)和定量骨超声(QUS)，其中DXA测量目前被国际学术界公认为临床骨质疏松诊断的“金标准”。(2)治疗：除了加强锻炼和改变不良生活习惯外，主要依靠药物治疗。药物会干扰破骨细胞和成骨细胞的功能，防止骨质流失并增加骨量。1.骨吸收抑制剂，一般有二膦酸盐、雌激素类药物和降钙素等。这些药物对失去的骨量恢复的作用不明显，雌激素药物有诱发子宫内膜癌的危险。2.骨形成促进剂，通常包括氟化物、甲状旁腺激素、活性维生素D3等。这些药物可以刺激成骨细胞分化和成熟，促进骨基质分泌和矿化，并增加骨量。目前公认的骨形成促进剂是甲状旁腺激素。3.骨矿化促进剂、钙剂、维生素D等。这些药物促进骨基质矿化，减少矿物质流失。单独使用钙对骨质疏松症没有影响，必须与骨形成促进剂或骨吸收抑制剂联合使用。图1。抗骨质疏松中药药效示意图3.对于骨质疏松症，药效学研究有以下几个方面。1.增加骨量，改善组织微结构2。调节内分泌和免疫系统。调节微量元素平衡。促进成骨细胞增殖和分化，抑制破骨细胞增殖和分化。促进骨髓间充质干细胞分化。改善骨髓微循环模型研究方法一、实验动物的选择选择研究骨质疏松症的模型动物尤为重要。不同的骨质疏松模型在动物中表现出不同的行为。不同的动物物种和人类骨组织具有不同的组织学和生物代谢特征。不同年龄和性别的动物影响基本骨量的测定。因此，研究骨质疏松模型的动物选择非常严格。大鼠：大鼠的骨代谢在许多方面与人类相似：骨量随年龄增长而丢失，松质骨的分布与人类相似，具有重建功能，去卵巢后转化率高，肠道钙吸收减少，对性激素的反应相似。目前，大鼠已成为研究骨质疏松症最常用、最成熟的模型动物。然而，大鼠皮质重建的活性较低，不适合用于评价促进哈里森重建的药物。老鼠：老鼠的基因组与人类的非常相似。小鼠常被用来研究骨代谢的遗传因素，引入或敲除靶基因，并观察其表型特征和病理变化。此外，小鼠也是研究峰值骨量和老年骨丢失遗传因素的天然动物模型。对小鼠作为骨质疏松症药物筛选模型和药效学的研究很少。兔子：成年兔子有明显的哈里森重建能力。半年后，骨骼发育成熟，骨骺线闭合。因此，兔子比老鼠更接近人类。可用于研究促合成代谢药物对松质骨和哈里森氏重建的影响，也可用作糖皮质激素诱导的骨质疏松模型。成年犬：其骨代谢和骨组织结构与人类相似，其骨皮质具有丰富的哈里森系统。Beagle犬是评价促进骨合成代谢药物对骨质疏松症和Harrison重建作用的良好模型。缺点是卵巢切除和子宫切除术不会引起明显的骨质流失，雌激素和甲状旁腺激素的消耗和刺激也不会引起明显的骨量变化。灵长类动物：灵长类动物的内分泌代谢、生殖周期、骨生物力学特性和骨组织变化与人类相似。它是最适合骨质疏松症的动物模型。绵羊：目前，它已被美国食品和药物管理局批准为骨质疏松症研究的良好大型动物模型，并广泛用于骨病研究。此外，猪、羊、鸟、马、羊等动物也可以使用，但作为模型动物对骨质疏松症的研究很少。二。观察指标骨质疏松症的药效学指标应反映骨量、骨组织结构、骨密度、骨有机质含量、骨生物力学性质的变化，以及骨吸收和骨形成的动态变化。指标如下：1.骨组织形态计量学测量：1。骨组织的体内荧光标记方法。第二，骨组织取样方法。第三，骨组织形态计量学测量方法。2.骨的显微结构和三维结构参数的确定：采用先进的显微CT测量技术，从三维结构上定量研究药物对骨结构的影响，不仅可以获得骨量和骨结构的数据，而且具有无创、动态观察药物时效关系的最大特点。3.骨生物力学特性的测定：生物力学是一门根据已建立的力学原理研究物体力学问题的学科。物理学和应用数学的概念和方法被应用于有机体以评估生命现象。骨生物力学研究是评价骨质量的可靠方法。具体指标包括：结构力学指标：包括最大载荷、弹性载荷、骨折扰动、弹性扰动和最大弯曲能，反映骨结构力学的变化，主要受骨大小和几何形状的影响。材料力学指标：包括截面惯性矩、弹性弯曲应力、最大全应力、弹性应变、最大应变、弹性模量和弯曲刚度系数。反映骨骼的内部质量，不受骨骼大小的影响。一般情况下，三点弯曲试验选择以皮质骨为主的长骨，而以松质骨为主的腰椎进行压缩试验，评价骨的生物力学性能。4.骨密度的测量：可以了解骨吸收和骨形成的功能状态。采用定量计算机断层扫描(QCT)、超声波和双光子吸收测量(DPA)。5.骨矿物质成分和有机物的测定6.骨代谢生化指标的测定：1。与骨形成相关的生化指标。与骨吸收相关的生化指标。常见动物模型原发性骨质疏松模型(1)绝经后骨质疏松症模型(PMOP)(萨维尔):1 1969): 1。双侧卵巢切除术(俯卧位)2。开放式手术(仰卧位)。术后15天，骨量开始丢失，3个月后，超过50%的骨量丢失。在该模型中，应选择6个月以上的成年大鼠，并尽可能采用双侧卵巢切除术。(2)老年骨质疏松模型1.自然衰老骨质疏松模型：采用24月龄以上的雌性大鼠作为老龄大鼠模型2.自发性老年性骨质疏松模型：快速老化模型小鼠(SAMP6)是唯一能证明老化脆性骨折的动物。3.药物诱导的衰老性骨质疏松模型：皮下注射D-半乳糖(100毫克/(千克天)2个月，显示骨质疏松。(3)男性骨质疏松模型：双侧睾丸切除术。3个月后，显示了高度转化的骨质疏松症的应用。(4)刘希夷等人报道，大鼠弓状核的损伤导致ARC神经细胞的明显损伤，并最终导致骨质疏松症。皮下注射10%谷氨酸钠(味精，4g/kg)可选择性损伤大鼠下丘脑弓状核神经元，导致内分泌调节功能障碍，从而建立谷氨酸钠(味精)大鼠骨质疏松模型。它被命名为大脑骨质疏松症。其他脑源性骨质疏松模型：下丘脑-垂体分离和松果体切除术。更接近人类骨质疏松症的病理过程，也适用于研究中枢神经系统在骨系统生长发育中的作用。(5)营养缺乏引起的骨质疏松症模型：低钙饮食引起的骨质疏松症模型：Agata等研究发现去势与低钙饮食相结合可以缩短骨质疏松症的造模时间，提高造模效率。低钠致骨质疏松模型：大鼠皮下注射尾加压素(5ng/h)，每天1次，每天70毫升/天，连续3个月。继发性骨质疏松模型(1)糖皮质激素诱导的骨质疏松模型(GIOP):大鼠是主要模型。醋酸泼尼松龙溶液肌肉注射，剂量为5毫克/公斤，每周两次，连续3个月，形成骨质疏松模型。(2)维甲酸复制骨质疏松模型：维甲酸是一种治疗恶性肿瘤的药物，其副作用是诱发骨质疏松。1989年由邵、等首创，一般剂量为70 105毫克/(千克日)。连续灌胃14天后，模型可成功建立。后来，研究人员略有改进。大鼠：每天口服维甲酸80毫克/千克/天(用1%纤维素溶液制备)，2周后停止。标准喂养会导致骨质疏松症。小鼠：(10毫克/千克/天)。不适用于原发性骨质疏松模型。(3)链脲佐菌素致骨质疏松症：大鼠注射链脲佐菌素(60mg/kg)21天后，碱性磷酸酶活性和钙离子含量下降，4周后大鼠骨小梁结构发生变化。(4)酒精性骨质疏松症模型：以0.1毫升/10克的比例口服60%的乙醇溶液，间隔5天，连续10天，1个月后可导致骨丢失。(5)废用性骨质疏松症模型：的机械固定方法是用石膏、绷带等物品将动物肢体无负荷地固定在特定位置，使固定肢体处于废用状态，造成骨质疏松症。此外，尾部悬吊、手术切除一条坐骨神经或一条膝关节腱，甚至跟腱也可导致废用性骨质疏松症模型。基因重组动物骨质疏松模型1.雌激素受体基因敲除。2.骨保护素(OPG)具有抑制破骨细胞形成、分化、存活和诱导骨细胞凋亡的功能。在OPG