1、骨質(zhì)疏松與椎間盤(pán)退變均以老齡人口為高發(fā)人群，尤其是絕經(jīng)后女性。目前關(guān)于骨量丟失與椎間盤(pán)退變的關(guān)系尚有爭(zhēng)議，許多研究表明，骨關(guān)節(jié)退變（OA）和骨質(zhì)疏松癥（OP）之間在四肢骨和脊柱主要存在負(fù)相關(guān)，Miyakoshi等通過(guò)骨密度檢測(cè)及椎間盤(pán)半定量評(píng)分發(fā)現(xiàn)絕經(jīng)后女性腰椎和股骨頸的骨密度與脊椎病的發(fā)生呈正相關(guān)性，Harada等的研究亦發(fā)現(xiàn)全身骨密度和腰椎骨密度均與椎間盤(pán)面積呈負(fù)相關(guān)性而與膨出率呈正相關(guān)性，并據(jù)此提出絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松患者椎間盤(pán)退變程度

2、更輕。然而另有研究發(fā)現(xiàn)骨量丟失明顯的絕經(jīng)后女性椎間盤(pán)退變程度也更為嚴(yán)重，腕部骨密度下降的程度與椎間盤(pán)退變呈正相關(guān)，椎體骨量丟失很可能是椎間盤(pán)退變的病因之一，國(guó)內(nèi)一項(xiàng)類(lèi)似研究表明，除椎間盤(pán)膨出病例外，其余椎間盤(pán)突出，椎間盤(pán)脫出及椎管狹窄的構(gòu)成比隨骨質(zhì)疏松程度加重而高，骨質(zhì)疏松嚴(yán)重程度與脊椎退行性病變臨床表現(xiàn)密切相關(guān)，提示臨床上治療腰椎退行變的同時(shí)，應(yīng)積極治療骨質(zhì)疏松，才能有效的提高臨床療效。
　　 椎間盤(pán)退變的病理特征為軟骨終板、

3、髓核、纖維環(huán)的組成成分的改變，進(jìn)而引起其生物力學(xué)性能的改變，并很可能最終導(dǎo)致軟骨終板或纖維環(huán)破裂進(jìn)而發(fā)生椎間盤(pán)突出。作為椎間盤(pán)的毗鄰結(jié)構(gòu)，椎體骨量和微觀結(jié)構(gòu)的變化不僅會(huì)影響椎體本身的生物力學(xué)性能，也同時(shí)改變了椎間盤(pán)組織的生物力學(xué)環(huán)境，因此，去卵巢大鼠因?yàn)榇萍に厮ネ藢?dǎo)致骨轉(zhuǎn)換水平增高，骨吸收大于骨形成從而發(fā)生骨質(zhì)疏松，也會(huì)在降低椎體骨量的基礎(chǔ)上改變椎間盤(pán)的生物力學(xué)環(huán)境。另外，軟骨終板作為椎間盤(pán)與椎體的分界組織，其組織學(xué)病理改變比如鈣化不僅

4、可直接影響椎間盤(pán)的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，也會(huì)引起椎間盤(pán)生物力學(xué)環(huán)境的改變進(jìn)一步加速椎間盤(pán)退變的進(jìn)程。
　　 椎間盤(pán)基質(zhì)成分合成和降解的失衡是其主要病理進(jìn)程之一，基質(zhì)金屬蛋白酶-3（MMP-3）作為基質(zhì)金屬蛋白酶家族成員之一，是主要的細(xì)胞外基質(zhì)降解酶，基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制因子-1（TIMP-1）作為MMP-3的拮抗因子，與MMP-3共同參與調(diào)節(jié)多種細(xì)胞外基質(zhì)的合成與降解，也因此與多種退行性疾病包括椎間盤(pán)退行性變的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，二者活性和

5、功能的平衡狀態(tài)的改變是椎間盤(pán)退變的病理因素之一。
　　 降鈣素（CT）作為骨吸收抑制劑，可有效防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松，也表現(xiàn)出了一定的保護(hù)軟骨的作用，但其是否有抑制椎間盤(pán)退變的作用罕見(jiàn)報(bào)道。鑒于骨質(zhì)疏松與椎間盤(pán)退變的關(guān)系尚存爭(zhēng)議，而降鈣素能否通過(guò)抑制骨吸收而延緩椎間盤(pán)的退變有待深入研究，因此本系列研究在驗(yàn)證去卵巢大鼠骨量丟失與其椎間盤(pán)退變關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過(guò)藥物干預(yù)進(jìn)一步探討降鈣素對(duì)去卵巢大鼠椎體骨量丟失及椎間盤(pán)退變的保護(hù)作用，并通過(guò)

6、觀察椎體骨轉(zhuǎn)換水平、微觀結(jié)構(gòu)、軟骨終板的組織學(xué)病理改變以及椎間盤(pán)組織中MMP-3及TIMP-1的表達(dá)的變化進(jìn)一步明確其作用機(jī)制。
　　 第一部分去勢(shì)大鼠椎體骨量丟失與椎間盤(pán)退變關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究
　　 骨質(zhì)疏松癥是以骨量減少、骨的微觀結(jié)構(gòu)退化，致使骨脆性增加而易于發(fā)生骨折的一種全身性骨骼疾病。雌激素缺乏導(dǎo)致的高骨轉(zhuǎn)換最終會(huì)引起椎體骨量下降及微觀結(jié)構(gòu)的退變，從而導(dǎo)致其力學(xué)性能的改變，同時(shí)作為椎間盤(pán)主要營(yíng)養(yǎng)通路，軟骨終板也可能因

7、高骨轉(zhuǎn)換發(fā)生硬化而影響椎間盤(pán)營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)。雖然絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松女性患者是否有更高的伴發(fā)椎間盤(pán)退變的幾率尚存爭(zhēng)議，但多數(shù)實(shí)驗(yàn)支持椎體骨量丟失與椎間盤(pán)退變的發(fā)生呈正相關(guān)，而椎體骨量的丟失和骨微觀結(jié)構(gòu)的退變，以及其生物力學(xué)性能的改變是否是椎間盤(pán)退變的病理因素之一，都有待研究證實(shí)。去卵巢大鼠是公認(rèn)的應(yīng)用最多的模擬人類(lèi)絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松的動(dòng)物模型，本實(shí)驗(yàn)中也以此為研究對(duì)象。
　　 目的:探討去卵巢大鼠雌激素缺乏及椎體骨量丟失對(duì)其椎間盤(pán)的影響。

8、>　　 方法:選取3月齡雌性Sprague-Dawley（SD）大鼠30只，體重210±32g，隨機(jī)分為三組：基礎(chǔ)對(duì)照（BL）組10只，在試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)即處殺取材；卵巢切除（OVX）組10只，行雙側(cè)卵巢切除手術(shù)；假手術(shù)（Sham）組10只，行保留卵巢的對(duì)照手術(shù)。術(shù)后6個(gè)月處死大鼠，取腰椎L3-L5節(jié)段進(jìn)行骨密度（BMD）檢測(cè)后，制備脫鈣石蠟切片，行HE染色，觀察椎間盤(pán)（L3-L4，L4-L5）的病理學(xué)改變并根據(jù)組織學(xué)評(píng)分系統(tǒng)對(duì)腰椎間盤(pán)的退

9、變（LVD）程度進(jìn)行評(píng)分。
　　 結(jié)論:去卵巢大鼠腰椎骨密度下降的同時(shí)，椎間盤(pán)發(fā)生退變，椎體骨量丟失及終板鈣化進(jìn)而改變椎間盤(pán)的生物力學(xué)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)可能是椎間盤(pán)退變的病因之一。
　　 第二部分降鈣素對(duì)去勢(shì)大鼠椎間盤(pán)退變預(yù)防作用的實(shí)驗(yàn)研究
　　 椎間盤(pán)是脊柱的重要承載結(jié)構(gòu)，因其僅有少量血液供應(yīng)，營(yíng)養(yǎng)極為有限，從而極易退變。有研究表明，當(dāng)軟骨終板承受高應(yīng)力時(shí)可引起軟骨鈣化，進(jìn)而減少椎間盤(pán)的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，并最終導(dǎo)致椎間盤(pán)退

10、變發(fā)生，去卵巢大鼠椎間盤(pán)退變可能與終板變薄、鈣化進(jìn)而影響了椎間盤(pán)的力學(xué)性能以及減少了椎間盤(pán)的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)有關(guān)。
　　 降鈣素是一種公認(rèn)的骨吸收抑制劑，可有效防治絕經(jīng)后骨質(zhì)疏松，研究發(fā)現(xiàn)降鈣素不僅可影響破骨細(xì)胞而且可以影響軟骨細(xì)胞的代謝和功能，而降鈣素能否通過(guò)改善椎間盤(pán)軟骨終板的代謝和維持椎體骨量及其生物力學(xué)性能從而延緩或抑制骨質(zhì)疏松大鼠椎間盤(pán)的退變？為明確這一問(wèn)題，進(jìn)行了本次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究。
　　 目的:探討降鈣素對(duì)去卵巢大鼠

11、椎間盤(pán)退變的預(yù)防作用。
　　 方法:選取3月齡雌性SD大鼠30只，隨機(jī)均分為3組，每組10只：假手術(shù)（Sham）組10只，行保留卵巢的對(duì)照手術(shù)；卵巢切除（OVX）組10只，行雙側(cè)卵巢切除手術(shù)；降鈣素治療（OVX+CT）組10只，行卵巢切除術(shù)后第二天開(kāi)始隔日皮下注射鮭魚(yú)降鈣素（降鈣素治療組，組），每次16 IU/kg。OVX組和Sham組進(jìn)行安慰劑治療。所有大鼠于處死前10天和4天分別皮下注射四環(huán)素和鈣黃綠素作為雙熒光標(biāo)記。6月后

12、處死動(dòng)物取腰椎進(jìn)行骨密度（L3-L5）和骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)（L2）分析，完成骨密度測(cè)定后，L3-L5腰椎及椎間盤(pán)進(jìn)行脫鈣及常規(guī)石蠟包埋，行VG及番紅“O”染色，觀察椎間盤(pán)的病理學(xué)改變并根據(jù)組織學(xué)評(píng)分系統(tǒng)對(duì)腰椎間盤(pán)的退變（LVD）程度進(jìn)行評(píng)分。
　　 結(jié)論:CT可有效抑制去卵巢大鼠椎間盤(pán)退變，其機(jī)制可能與直接對(duì)軟骨保護(hù)作用和維持椎體骨量及微觀結(jié)構(gòu)、抑制終板退變從而改善椎間盤(pán)的生物力學(xué)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)的間接作用有關(guān)。
　　 第三

13、部分降鈣素對(duì)去勢(shì)大鼠椎間盤(pán)MMP-3、TIMP-1表達(dá)影響的實(shí)驗(yàn)研究
　　 基質(zhì)代謝失衡與椎間盤(pán)退變有密切關(guān)系，多種酶類(lèi)和炎性介質(zhì)參與細(xì)胞外基質(zhì)的合成與降解代謝，包括基質(zhì)金屬蛋白酶（MMPs）和基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑（TIMPs）。研究表明，MMPs參與降解所有細(xì)胞外基質(zhì)，在椎間盤(pán)軟骨退變過(guò)程中發(fā)揮重要作用。MMP-3在細(xì)胞外基質(zhì)成分的降解過(guò)程中起關(guān)鍵作用，其在椎間盤(pán)組織中的表達(dá)也一定程度上反映了椎間盤(pán)組織細(xì)胞的代謝狀態(tài)。TIMP

14、s是MMPs的特異性、內(nèi)源性抑制因子。研究發(fā)現(xiàn)MMP-3和TIMP-1平衡狀態(tài)的改變是椎間盤(pán)退變的因素之一，降鈣素對(duì)去勢(shì)大鼠椎間盤(pán)保護(hù)作用是否與影響MMP-3和TIMP-1在椎間盤(pán)組織中的表達(dá)水平從而調(diào)節(jié)椎間盤(pán)細(xì)胞外基質(zhì)的降解與合成有關(guān)有待進(jìn)一步的研究。
　　 目的:通過(guò)觀察降鈣素干預(yù)后去勢(shì)大鼠椎間盤(pán)退變程度及椎間盤(pán)組織中MMP-3和TIMP-1的表達(dá)水平的改變，進(jìn)一步探討降鈣素預(yù)防去勢(shì)大鼠椎間盤(pán)退變的作用機(jī)制。
　　

15、方法:選取3月齡SD大鼠30只，210±32g，隨機(jī)均分為3組，每組10只，20只大鼠進(jìn)行雙側(cè)卵巢切除手術(shù)，10只大鼠進(jìn)行保留卵巢的對(duì)照手術(shù)（對(duì)照組，Sham組）。一組卵巢切除組大鼠皮下注射鮭魚(yú)降鈣素20IU/kg/d治療（降鈣素治療組，OVX+CT組），卵巢切除組（OVX組）和對(duì)照組進(jìn)行安慰劑治療。術(shù)后3個(gè)月處死所有大鼠，取L2-L4腰椎節(jié)段進(jìn)行常規(guī)脫鈣并制備石蠟切片，行VG染色觀察椎間盤(pán)的病理學(xué)改變并根據(jù)組織學(xué)評(píng)分系統(tǒng)對(duì)腰椎間盤(pán)的退