骨质疏松症治疗药物的研究及应用课件

1、骨质疏松症治疗药物的研究及应用1 版权所有版权所有 严禁翻录传播严禁翻录传播 违者必究违者必究 骨质疏松症治疗药物的研究及应用2 骨质疏松症治疗药物的研究及应用骨质疏松症治疗药物的研究及应用 北京中医药大学北京中医药大学 张硕峰张硕峰 骨质疏松症治疗药物的研究及应用3 主要内容 1 2 3 骨质疏松症治疗药物的研究及应用4 前言前言 骨质疏松症骨质疏松症(Osteoporosis，简称，简称OP) 是以低是以低 骨量及骨组织微结构退变为特征的一种全骨量及骨组织微结构退变为特征的一种全 身性骨骼疾病，伴有骨脆性增加、易于发身性骨骼疾病，伴有骨脆性增加、易于发 生骨折。生骨折。 骨质疏松症治疗药物

2、的研究及应用5 骨质疏松症在世界常见病多发病中居第七位骨质疏松症在世界常见病多发病中居第七位 全世界骨质疏松症患者超过全世界骨质疏松症患者超过2亿亿 1/3 60-70岁的女性，岁的女性， 2/3 80岁以上的女性患有骨岁以上的女性患有骨 质疏松症质疏松症 在欧洲和美国在欧洲和美国,髋部骨折人数每年达髋部骨折人数每年达65万万 死亡率以死亡率以 每年每年10-20% 递增递增 美国骨质疏松症已超过美国骨质疏松症已超过2500万，每年治疗费用高万，每年治疗费用高 达达100亿美元（亿美元（2001年）年） 2010年我国年我国60岁人口占总人口岁人口占总人口13.26%，预计，预计2050 年将

3、超过年将超过2亿。亿。 2001年根据我国骨质疏松诊断标准预测我国骨质年根据我国骨质疏松诊断标准预测我国骨质 疏松症患者疏松症患者8400万，占总人口万，占总人口6.6%，到，到2050年将年将 占总人口占总人口13.2%。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用6 社会经济影响社会经济影响 骨质疏松症的高发病率骨质疏松症的高发病率 巨额的治疗费用巨额的治疗费用 给个人、社会和国家造成严重的负担给个人、社会和国家造成严重的负担 目前对骨质疏松症的研究涉及骨科学、内目前对骨质疏松症的研究涉及骨科学、内 分泌学、老年病学、妇科学、放射学、流分泌学、老年病学、妇科学、放射学、流 行病学、营养学、药理学等多个

4、基础学科，行病学、营养学、药理学等多个基础学科， 是一个跨学科的复杂系统科学，已成为当是一个跨学科的复杂系统科学，已成为当 前国际研究最活跃的课题前国际研究最活跃的课题 骨质疏松症治疗药物的研究及应用7 分类分类 原发性骨质疏松 绝经后骨质疏松 老年性骨质疏松 继发性骨质疏松 先天性 成骨发育不全 性腺发育不全 染色体病 骨质疏松症治疗药物的研究及应用8 获得性 内分泌代谢系统疾病（皮质醇增多症、甲亢、甲旁亢、肢 端肥大症、性功能低下、卵巢切除、垂体功能低下、侏儒 症、糖尿病等） 消化系统疾病（慢性肝胆疾病，吸收不良综合征、胃肠切 除、慢性胰腺炎、腹泻、进食障碍） 肾脏系统疾病（慢性肾功能衰竭

5、） 营养性不良（维生素D、维生素C、钙摄入不足，蛋白质 缺乏或过多） 废用所致（制动、长期卧床、失重、外伤性骨萎缩、瘫痪、 肩-手综合征） 肿瘤所致（多发性骨髓瘤、白血病、淋巴瘤、恶性肿瘤、 转移瘤等） 药物所致（糖皮质激素、肝素、咖啡因和抗癫痫药等） 其它因素（类风湿性关节炎、氟骨症、缺氧、吸烟、酒精 中毒、妊娠等） 骨质疏松症治疗药物的研究及应用9 研究现状研究现状 骨质疏松症治疗药物的研究及应用10 一、骨与骨组织一、骨与骨组织 骨由皮质骨（密质骨）和骨由皮质骨（密质骨）和 小梁骨（松质骨）构成小梁骨（松质骨）构成 皮质骨由骨单位构成（哈弗 系统：哈弗管，同心骨板、 间骨板、环形骨板）

6、松质骨由大量针状或片状骨 小梁相互连接而成 骨组织是坚硬的结缔组织，骨组织是坚硬的结缔组织， 由细胞和钙化的细胞外基由细胞和钙化的细胞外基 质构成质构成 骨质疏松症治疗药物的研究及应用11 （一）骨基质（一）骨基质 无机成份（无机成份（65%） ： 骨盐，主要存在形式为羟基磷灰石结晶 有机成份（有机成份（35%） ： 骨胶原（9095%） 、无定形基质（10%） 胶原纤维胶原纤维基质基质钙盐钙盐 骨细胞骨细胞 骨质疏松症治疗药物的研究及应用12 1、无机成份、无机成份 钙 钙的分布 成人1200g，约99%（1180g）存在于骨组织，软骨、牙齿 各含7g，细胞外液约1g 钙含量在2025岁达到

7、峰值，平均每天增加130160mg 钙的生理作用 钙的肠吸收及影响因素 游离钙被吸收，主动转运为主，依赖于维生素D及其活性 代谢产物。肠内钙浓度高时存在被动转运。吸收能力依次 为十二指肠、空肠、回肠 维生素D、年龄、激素、阳离子、食物成分、药物、H+浓 度、妊娠与哺乳 骨质疏松症治疗药物的研究及应用13 肾钙转运和尿钙 肾小球滤液的钙浓度为血钙的60%，约一半在近曲小管被 吸收（被动转运），远曲小管和集合管为主动转运，有最 大重吸收，受多种激素和因素影响，是肾钙调节的重要部 位 骨钙的沉积和释放 摄入钙增加时，一部分钙就储存在骨组织中，但有一定限 度 机体缺钙时，一部分骨钙动员出来以维持正常血

8、钙 血钙及其调节系统 离子钙、与蛋白结合的钙、与小分子阴离子结合的钙 8.310.5mg/100ml 甲状旁腺激素、降钙素、维生素D 骨质疏松症治疗药物的研究及应用14 磷 成人含600g，85%分布于骨骼牙齿，含磷骨无机质 主要是磷酸钙，占骨无机质的84% 影响磷代谢的因素 甲状旁腺激素、维生素D及其代谢产物，其它（降钙素， 生长素、甲状腺激素、糖皮质激素等） 镁 成人含2128g，60%分布于骨骼 微量元素 锌、铜、锰、氟、锶、硅、铝 骨质疏松症治疗药物的研究及应用15 2、有机成份、有机成份 胶原（9095%） 无定形基质（10%） 骨基质非胶原蛋白、葡萄糖蛋白 3、骨基质的矿化、骨基质

9、的矿化 成骨细胞合成并分泌骨的有机成分后，在一定 条件下无机盐有秩序地沉积于内，基质中涉及 很多细胞内外的生化过程，使钙和磷形成羟基 磷灰石，再与有机质形成螯合物，变为正常骨 质。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用16 影响及调节机制 整体因素 种族、地理、性别、运动 激素对骨矿化的调节 活性维生素D、雄激素、雌激素、生长素、甲状腺激素、 甲状旁腺素、降钙素等 病理因素对骨矿化的影响 早产儿、类风湿、铅中毒、铝中毒、甲状旁腺功能亢进、 慢性肾功衰 骨质疏松症治疗药物的研究及应用17 （二）骨的构成细胞（二）骨的构成细胞 骨的构成细胞：成骨骨的构成细胞：成骨 细胞、骨细胞、破骨细胞、骨细胞、破骨

10、细胞细胞 调节及分泌无机质成分， 协调维持血清钙浓度 进行骨重建，使骨对因 负重和锻炼引起的力学 改变作出反应，维持骨 骼内在平衡 骨质疏松症治疗药物的研究及应用18 （三）骨重建（三）骨重建 骨为动力器官，从出生到生长停止经历骨为动力器官，从出生到生长停止经历 着生长和塑建，以后在一生中又不断经着生长和塑建，以后在一生中又不断经 历骨重建，在力学及其它调节因素下不历骨重建，在力学及其它调节因素下不 断有骨形成、骨吸收以维持骨内平衡。断有骨形成、骨吸收以维持骨内平衡。 骨重建是维持骨组织代谢和力学功能的骨重建是维持骨组织代谢和力学功能的 重要机制。是骨组织自我更新和自我调重要机制。是骨组织自我

11、更新和自我调 整的生理过程。整的生理过程。 皮质骨中是新的哈弗系统形成 松质骨是新骨小梁的形成 是一个有序的活动，最先是激活，随之是一个有序的活动，最先是激活，随之 出现破骨细胞骨吸收，形成吸收陷窝，出现破骨细胞骨吸收，形成吸收陷窝， 随后成骨细胞到达吸收陷窝，新的骨基随后成骨细胞到达吸收陷窝，新的骨基 质形成并进行矿化，完成骨形成。质形成并进行矿化，完成骨形成。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用19 （四）骨的老化（四）骨的老化 骨的无机质逐渐减少，钙的含量降低骨的无机质逐渐减少，钙的含量降低 有机质中的蛋白多糖明显减少，胶原蛋白有机质中的蛋白多糖明显减少，胶原蛋白 增多，胶原纤维增粗且排列不

12、规则增多，胶原纤维增粗且排列不规则 结构疏松，骨密度降低结构疏松，骨密度降低 骨质疏松症治疗药物的研究及应用20 （五）骨代谢的调节（五）骨代谢的调节 1、维生素、维生素D及其代谢产物及其代谢产物 生理作用 对肠的作用 促进钙磷吸收 对肾脏的作用 与PTH协同促进肾小管对钙的重吸收 对骨骼的作用 与PTH协同促进破骨细胞的溶骨作用 直接刺激成骨细胞，加速成骨作用 对甲状旁腺的作用 升高血钙，间接抑制PTH释放 骨质疏松症治疗药物的研究及应用21 2、甲状旁腺激素、甲状旁腺激素 甲状旁腺激素的分泌与调节 血浆钙离子浓度反馈调节 镁、锂、钾离子促进分泌 降钙素直接、间接促进分泌 维生素D 年龄、性

13、别、季节因素可影响其分泌 生理功能 对骨的作用：促进骨吸收，超生理剂量可抑制胶原 及基质合成 对肾脏的作用：增加磷排泄，增加钙重吸收，促进 维生素D活化 对肠道的作用：促进钙吸收 骨质疏松症治疗药物的研究及应用22 3、降钙素、降钙素 降钙素的分泌与调节及影响因素 血浆钙离子浓度升高促进分泌 镁离子促进分泌 甲状旁腺激素直接、间接促进分泌 年龄、性别可影响其分泌 生理功能 对骨的作用：直接抑制骨吸收，抑制破骨细胞的数 量和活性，促进骨生成过程 骨质疏松症治疗药物的研究及应用23 4、雌激素、雌激素 对骨吸收的作用：抑制 抑制IL-1介导的破骨细胞形成 通过维生素D间接抑制PTH介导的破骨细胞形

14、成 抑制IL-6介导的破骨细胞形成 对骨形成的作用：有实验证明有一定的刺激骨 形成作用 促进活性维生素D在肾内的合成 骨质疏松症治疗药物的研究及应用24 5、维生素、维生素 维生素C与骨代谢 参与胶原蛋白的合成，增加肠钙吸收 维生素A与骨代谢 促使骨细胞功能增强，缺乏可引起维生素A缺乏性 佝偻病 维生素K与骨代谢 影响骨组织的胶原形成与矿化 骨质疏松症治疗药物的研究及应用25 6、细胞因子、细胞因子 骨形态发生蛋白（BMP） 位于骨陷窝壁上，促进骨基质的形成和钙化 胰岛素样生长因子（IGFs） 促进成骨细胞活性，生成新骨 成纤维细胞生长因子（FGF） 促进骨细胞形成，防止凋亡 白细胞介素（IL

15、） 骨吸收刺激因子，抑制骨形成 肿瘤坏死因子（TNF） 骨吸收刺激因子，抑制骨形成 前列腺素（PG） 增强骨吸收 单核细胞集落刺激因子（M-CSF） 刺激破骨细胞前体的增殖分化 转化生长因子（TGF-） 对骨吸收具有刺激和抑制双向调节作用 一氧化氮（NO） 骨质疏松症治疗药物的研究及应用26 二、原发性骨质疏松症的发病机制二、原发性骨质疏松症的发病机制 （一）（一） 骨重建失衡骨重建失衡 原发性骨质疏松的发生可能是由于骨重建过程 中，激素的系统调节和各种细胞因子的局部调 节发生变化，导致激活频率增加或骨吸收和骨 形成的偶联机制障碍，使骨再建失衡所致。 绝经期后骨吸收增加20，骨形成增加15，每

16、日 负钙平衡可达40mg 肠钙吸收减少， 尿钙排泄增加 老年性骨质疏松主要与骨形成减少有关。 由此可见，无论哪种类型的骨质疏松都是骨吸 收大于骨形成，从而发生骨量丢失。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用27 （二）骨强度降低（二）骨强度降低 骨量 小梁骨较多的股骨和椎骨骨量丢失出现最早，且下降幅度大， 而其它的皮质骨部位骨量降低出现晚且降低幅度较小。 骨量水平取决于峰骨量和骨丢失速率。前者主要由性别、遗传 和种族等因素决定，后者主要与生理变化（如增龄和绝经等） 有关，而营养、环境、运动和生活习惯等对两者均有影响。 骨质量 是指除骨量之外的其它影响骨强度的因素，主要包括骨结构、 骨矿化、骨有机基质

17、和骨损伤等4个方面 骨质量的增加可能对BMD影响很小，却能明显提高骨强度 骨质疏松症治疗药物的研究及应用28 （三）相关因素（三）相关因素 激素因素 营养因素 免疫因素 物理因素 遗传因素 骨质疏松症治疗药物的研究及应用29 1、激素因素、激素因素 雌激素不足 降钙素水平低 甲状旁腺激素水平升高 年龄增高、雌激素水平低 甲状腺激素增多 甲亢可干扰维生素D的生成、蛋白质分解亢进引起 钙磷代谢紊乱，减少降钙素分泌 活性维生素D水平低 与雌激素、甲状旁腺激素的功能密切相关 骨质疏松症治疗药物的研究及应用30 雄激素缺乏 骨吸收大于骨形成 维生素D合成减少 生长激素分泌不足 骨发育不良 钙肠吸收减少

18、皮质类固醇激素增多 成骨细胞减少，骨形成受抑制 胶原形成不利，蛋白异化作用亢进，骨基质减少 直接影响维生素D活性，血钙降低 肾小管对钙重吸收减少，血钙降低 骨质疏松症治疗药物的研究及应用31 2、营养因素、营养因素 钙缺乏 钙摄入量不足 摄入钙吸收不良 磷代谢异常 磷酸盐缺乏导致骨吸收 磷摄入过多可影响钙吸收 蛋白质的影响 低蛋白摄入影响骨基质形成 蛋白质摄入过多影响钙的代谢 镁缺乏 影响骨代谢 氟的作用 过多干扰钙磷代谢，血钙降低，PTH分泌亢进 骨质疏松症治疗药物的研究及应用32 3、免疫因素、免疫因素 免疫功能老化，导致机体结合组织如构成骨的 支架和包膜的胶原纤维、弹性蛋白等老化 免疫异

19、常可释放刺激破骨细胞的活动因子，促 进骨吸收 4、物理因素、物理因素 是否经常运动:运动能增加血中睾酮和雌二醇的 浓度，有助于保持正常的性腺功能 日光照射情况 重力负荷:长期卧床病人有明显的骨质疏松倾向 骨质疏松症治疗药物的研究及应用33 5、遗传因素、遗传因素 维生素D受体基因（VDRG） VDRG多态性与腰椎骨密度的相关性最强，可预测 骨质疏松症的危险度， 存在种族差异 雌激素受体基因（ERG） 其他基因 PTH基因、胶原基因、转移因子基因等 骨质疏松症治疗药物的研究及应用34 （四）其它影响因素（四）其它影响因素 1.年龄 性激素降低 胃肠功能减退所致营养缺乏和钙摄入减少 肾脏功能减退，

20、1-羟化酶活性下降 血钙降低继发PTH增加 成骨细胞功能减退 钙调节激素和细胞因子水平改变且反应性下降 骨质疏松症治疗药物的研究及应用35 2.性别 与男性相比，女性平均峰骨量低于男性，而骨丢失 速率高于男性。 3.种族 不同种族人群的骨量有明显差异 白人女性明显低于黑人女性 居住夏威夷的日本移民骨量低于当地土著居民的骨量 骨质疏松症治疗药物的研究及应用36 4.体型 身高和体重产生的外在机械压力负荷可以促进承重 骨的骨再建，使骨量增加 体型瘦小的女性好发骨质疏松。因为肾上腺皮质中 的雄烯二酮在脂肪组织中转变为雌二醇，所以脂肪 组织对绝经后骨量的稳定起保护作用 5.生活习惯 BMD与每日吸烟和

21、饮酒量呈负相关。使骨折危险性 明显增加。酒精诱导肝脏酶系统，促进肝脏酶对雌 激素和维生素D分解，使成骨细胞活性受到抑制，骨 形成减少。 饮用咖啡或含咖啡因类饮料嗜好的人有骨量降低的 倾向 骨质疏松症治疗药物的研究及应用37 三、骨质疏松症的临床表现三、骨质疏松症的临床表现 疼痛疼痛 身长缩短身长缩短 椎体变形，脊柱缩短10-15cm，以活动度 大、负重较大的椎体11、12胸椎、3腰椎 变形显著或出现压缩性骨折。男65岁、 女60岁以后身高逐渐缩短。女性65岁平 均缩短4cm，75岁平均缩短9cm 骨折骨折 呼吸系统障碍呼吸系统障碍 骨质疏松症治疗药物的研究及应用38 四、骨质疏松症的诊断原则四

22、、骨质疏松症的诊断原则 以骨密度减少为基本依据，结合病史和有以骨密度减少为基本依据，结合病史和有 无骨折进行综合考虑，在鉴别原发性和继无骨折进行综合考虑，在鉴别原发性和继 发性骨质疏松时，需进行相关的血液生化发性骨质疏松时，需进行相关的血液生化 检查。检查。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用39 五、骨质疏松症的诊断方法五、骨质疏松症的诊断方法 物理诊断物理诊断 X线、单光子和单能X线吸收法、双能X线吸收法、定 量CT，定量B超等。 生化诊断生化诊断 检测血液、尿液中反映骨吸收和骨形成的矿物质、激 素、细胞因子等，如空腹尿钙，血抗酒石酸盐酸性磷 酸酶，羟脯氨酸，羟脯氨酸糖苷，尿吡啶啉、降钙素、

23、性激素、维生素D等 其他方法其他方法 基因诊断法检测一些与骨质疏松症相关基因的多态性 骨质疏松症治疗药物的研究及应用40 六、骨质疏松症的药物治疗六、骨质疏松症的药物治疗 （一）治疗原则（一）治疗原则 防治结合，预防为主 病因治疗 对症治疗 预防骨折的发生 骨质疏松症治疗药物的研究及应用41 （二）治疗药物分类（二）治疗药物分类 抗骨吸收药 促进骨形成药 钙制剂与维生素D活性代谢产物 中医中药 骨质疏松症治疗药物的研究及应用42 1、雌激素、雌激素 治疗作用 常用制剂 倍美力、倍美安、倍美盈、尼尔雌醇、炔雌醇、替勃龙（利维 爱） 2、双磷酸盐类、双磷酸盐类 药理作用 抑制骨吸收 不良反应及禁忌

24、症 常用制剂 依替膦酸二钠盐、氯膦酸二钠、阿仑膦酸钠 骨质疏松症治疗药物的研究及应用43 3、雄激素、雄激素 治疗作用 不良反应及禁忌症 常用制剂 丙酸睾酮、甲睾酮、苯丙酸诺龙 骨质疏松症治疗药物的研究及应用44 4、孕激素、孕激素 治疗作用 对抗雌激素对子宫内膜的增生作用，减少子宫内膜 癌的发生 减少骨吸收，增加骨形成，调节降钙素的分泌 对抗糖皮质激素引起的骨质疏松症 常用制剂 黄体酮（孕酮）、醋酸甲羟孕酮（甲孕酮、安宫黄 体酮）、醋酸甲地孕酮（醋酸去氢甲孕酮、美可治、 妇宁片）、氯地孕酮、炔诺酮、炔诺孕酮 骨质疏松症治疗药物的研究及应用45 5、氟化物类、氟化物类 作用机制 刺激骨形成 不

25、良反应 常用制剂 特乐定（氟钙定） 6、甲状旁腺激素、甲状旁腺激素 治疗作用 模仿人体PTH分泌的脉冲方式，人为地在人体内造成PTH分泌 的高度稳定和规律性，从而达到治疗目的 不良反应 骨质疏松症治疗药物的研究及应用46 7、降钙素、降钙素 治疗作用 常用制剂 密钙息、益钙宁 8、依普黄酮、依普黄酮 药理作用 协同雌激素促进降钙素的分泌 抑制骨吸收：抑制钙从骨中溶出，抑制骨量减少 刺激骨形成：促进骨基质的形成和矿化 适应症 绝经后和老年性骨质疏松症 骨质疏松症治疗药物的研究及应用47 9、钙剂、钙剂 补钙对骨量的影响 钙的生物利用度与剂型 散剂、胶囊、片剂 人体对各种钙盐的吸收率基本相同，不会

26、超过40% 碳酸钙39%，乳酸钙32%，草酸钙30%，葡萄糖酸钙27% 钙剂的合理选择 钙剂不良反应 骨质疏松症治疗药物的研究及应用48 10、维生素、维生素D类类 治疗作用 毒性作用与预防 常用制剂： 阿法骨化醇、骨化三醇、维生素D3、胆维丁乳（英 康利） 11、中医中药、中医中药 补肝脾肾，活血化瘀 疗效及作用机理方面还需不断提高 骨质疏松症治疗药物的研究及应用49 中中 医医 药药 研研 究究 骨质疏松症治疗药物的研究及应用50 一、中药治疗药物的研究思路一、中药治疗药物的研究思路 中药治疗本病不同于常用的抑制骨吸收药，中药治疗本病不同于常用的抑制骨吸收药， 也不同于促进骨形成药，而着重

27、于整体调也不同于促进骨形成药，而着重于整体调 节，调动内因，作用于多个环节，最终达节，调动内因，作用于多个环节，最终达 到纠正机体激素失衡和负钙平衡的功效。到纠正机体激素失衡和负钙平衡的功效。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用51 （一）对内分泌及免疫系统的调节作用（一）对内分泌及免疫系统的调节作用 肾虚是骨质疏松症的发病关键肾虚是骨质疏松症的发病关键 肾虚时，下丘脑-垂体性腺（甲状腺、肾上腺）轴功能 紊乱 肾虚时免疫功能下降，细胞免疫、体液免疫、补体系 统、单核-吞噬细胞系统吞噬功能均有不同程度的降低， 而影响骨代谢的局部调节因子多与此有关。 补肾方药可以促进下丘脑-垂体-性腺轴系统的功能活动

28、， 纠正免疫系统的功能低下。这可能与补肾中药提高性 腺上E2受体敏感性或E2受体数量有关。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用52 （二）调节微量元素平衡（二）调节微量元素平衡 肾虚患者体内锌含量明显低于正常人，缺肾虚患者体内锌含量明显低于正常人，缺 锌会影响垂体促性腺激素的分泌，使垂体锌会影响垂体促性腺激素的分泌，使垂体 组织及血浆内促生长激素的含量减少，表组织及血浆内促生长激素的含量减少，表 现为性腺功能减退、发育不良现为性腺功能减退、发育不良 补肾方药可调节体内微量元素的平衡，促补肾方药可调节体内微量元素的平衡，促 进矿物质在骨中的沉积，进而发挥抗骨质进矿物质在骨中的沉积，进而发挥抗骨质 疏

29、松的作用疏松的作用 骨质疏松症治疗药物的研究及应用53 （三）对骨形成及骨吸收的影响（三）对骨形成及骨吸收的影响 1.增强成骨细胞活性，使骨生成增强增强成骨细胞活性，使骨生成增强 2.抑制骨吸收作用抑制骨吸收作用 骨质疏松症治疗药物的研究及应用54 二、中药治疗药物的研究方法二、中药治疗药物的研究方法 （一）实验动物的选择（一）实验动物的选择 原则 骨质疏松在组织学表现上与人类一致； 遗传稳定性；遗传背景明确，资料完整便于交流 动物经济、易饲养、操作简便 符合伦理学标准 骨质疏松症治疗药物的研究及应用55 1、啮齿目动物：、啮齿目动物： 大鼠骨代谢与人有许多相似之处：随年龄增长 骨量丢失，相似

30、的骨松质分布及重建功能，卵 巢切除后高的骨转化率，肠钙吸收下降及对性 激素相似的反应性等，再加上大鼠经济、易饲 养等优点使其成为建立骨质疏松模型最广泛的 动物。 小鼠和豚鼠在遗传背景、饲养、寿命等方面与 大鼠有一样的优势，但其骨代谢及骨组织对性 激素的反应性与人类不尽一致，应用较少。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用56 兔：以其经济、明显的哈氏重建能力、兔：以其经济、明显的哈氏重建能力、6个个 月左右骨骼即发育成熟等优点，在骨质疏月左右骨骼即发育成熟等优点，在骨质疏 松模型研究中被广泛应用，可以用来作药松模型研究中被广泛应用，可以用来作药 物对松质骨及哈氏重建作用的研究，还可物对松质骨及哈氏重

31、建作用的研究，还可 以作为糖皮质激索诱导的骨质疏松模型。以作为糖皮质激索诱导的骨质疏松模型。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用57 2、成年犬：、成年犬： 优点：在骨代谢和组织结构方面与人类相似， 皮质骨有丰富的哈氏系统，与松质骨比例适当， 适于评价药物对哈氏系统重建的影响，另外还 可用于研究废用性骨质疏松 缺点：犬卵巢切除术后6个月在组织形态学、骨 量等方面无明显改变，对雌激素缺乏的反应差， 不适合作研究松质骨的骨质疏松模型。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用58 3、灵长类：、灵长类： 灵长类的内分泌代谢、生殖周期、骨生物力学 特性及骨组织变化与人类极为相似，最适于作 骨质疏松模型动物，但费用

32、昂贵、实验操作难 度高、实验周期长等因素限制了研究应用。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用59 4、猪、猪 猪的峰值骨量出现在2-3岁，具有与人相当的皮 质骨及松质骨丢失与沉积的发生率，且有板层 结构，曾被成功地用于氟化物的研究和骨骼实 验，但作为雌激素缺失性骨质疏松模型，目前 尚不成熟。 另外，羊，鸟类，马，牛等动物目前作为另外，羊，鸟类，马，牛等动物目前作为 骨质疏松症的模型动物应用极少骨质疏松症的模型动物应用极少 骨质疏松症治疗药物的研究及应用60 （二）（二） 动物模型动物模型 1、去卵巢致骨质疏松模型 原理： 对大鼠实施卵巢切除术，使之雌激素减少，造成骨质疏松， 与人类绝经后的骨量丢失

33、，松质骨变化，骨高转化率等均 相似 方法： wistar 、 SD雌性大鼠，鼠龄3-12月，摘除两侧卵巢。术后 常规饲养，自由饮水和摄食，3-4个月后，可造成骨质疏松 模型。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用61 2、糖皮质激素致大鼠骨质疏松 原理： 糖皮质激索长期使用或虽间断使用但用量过大，都可引起 骨质疏松。其特征为易发生自发性骨折。 方法： 取3月龄雄性大鼠，以醋酸泼尼松龙注射液进行肌注，每 次剂量为5mg/掩，每周两次，对照组肌注生理盐水，连续 3个月可形成骨质疏松。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用62 3、维甲酸致骨质疏松模型 原理： 维甲酸是维生素A的一类衍生物，用于治疗白血病和银屑

34、 病等，对骨质有明显影响，具有致骨质疏松的副作用。用 于实验动物，可造成骨质疏松模型。 方法： 取3月龄SD大鼠，维甲酸75mg/kg（以1纤维素溶液配制） 灌胃，每日1次,2周后停用，对服组则以1纤维素溶液灌 胃给药停止后，动物在标准颗粒饲料和自由饮水条件下 饲养，可诱发形成骨质疏松。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用63 4、废用性骨质疏松模型 原理： 用人工方法使动物部分肢体处于不荷重状态而建立的活体 骨质疏松模型，此时，机体骨矿化水平降低，钙磷代谢负 平衡，最后导致骨质丢失。 方法 机械固定法系利用石膏、绷带等物品将动物肢体固定于特 殊的不荷重位置。 悬吊法是将动物尾部悬吊，双后肢悬空，

35、让动物靠两前肢 载重并在一定范围内活动。 手术切除动物一侧坐骨神经或一侧膝腱甚至跟腱 5、营养性骨质疏松模型 通过给动物喂饲缺乏钙、磷、维生素D等的饮食， 可使骨密度下降，血钙磷浓度上升，尿钙增加，符 合骨质疏松的表现 骨质疏松症治疗药物的研究及应用64 （三）（三） 客观指标客观指标 1、骨密度测量 双能X射线吸收测量法(DEXA) 单光子吸收测量法(SPA) 双光子吸收测量法(DPA) 定量计算机断层扫描法（QCT) 超声法(Ultra Sonic) 2、骨组织计量学观察 骨组织形态学分析，包括骨标本的骨片静态和动态 分析测量，具体指标有骨小梁面积、骨小梁周长、 骨小梁厚度、骨矿化沉积率、

36、矿化延迟时间等 骨质疏松症治疗药物的研究及应用65 3、骨代谢的生化指标 1）与骨形成有关的生化指标： 血清总碱性磷酸酶(ALP)和骨特异性碱性磷酸酶(B-ALP)： 评价骨形成和骨转换的指标 骨钙素（BGP） 由成骨细胞分泌，其数值大小可反映成骨细胞活性 唾液酸蛋白(BSP)： BSP大量存在于活性成骨细胞，由成骨细胞分泌 骨桥蛋白： 人骨桥蛋白(OPN)发现存在于中枢、骨与细胞外，在 骨矿化前由活性成骨细胞生成，由破骨细胞吸收 骨质疏松症治疗药物的研究及应用66 2）与骨吸收有关的生化指标 血浆或血清抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)： 由破骨细胞释放，血浆TRAP水平反映破骨细胞活性 和骨吸

37、收状态 破骨细胞生成抑制因子(OCIF) /骨保护素(OPG)： OCIF/OPG是一种破骨细胞负性调节因子，抑制破骨 细胞生成、活化 尿吡啶/肌酐： 尿吡啶/肌酐值可以反映破骨细胞的骨吸收功能 骨质疏松症治疗药物的研究及应用67 4、生物力学指标 长骨的三点弯曲试验来评价骨的生物力学性质 骨结构力学指标：最大载荷、断裂挠度、弹性载荷、弹性 挠度及弯曲能量，反映骨结构力学的变化，其变化主要受 骨尺寸大小和几何形态的影响； 骨材料力学指标：最大弯曲应力和弹性模量等。反映骨的 内在质量，不受骨尺寸的影响。 5、骨矿成分的测定 骨灰化后用原子吸收仪测定或用离子选择电极法及 钼蓝比色法测出骨灰中钙、磷

38、等元素含量。 骨质疏松症治疗药物的研究及应用68 新工艺仙灵骨葆制剂新工艺仙灵骨葆制剂 抗实验性骨质疏松症的研究抗实验性骨质疏松症的研究 “十一五十一五”国家科技支撑计国家科技支撑计 划项目划项目 实例 骨质疏松症治疗药物的研究及应用69 第一部分第一部分 新工艺仙灵骨葆制剂抗去卵巢新工艺仙灵骨葆制剂抗去卵巢 致大鼠骨质疏松症的研究致大鼠骨质疏松症的研究 1 2 第二部分第二部分 新工艺仙灵骨葆制剂抗维甲酸新工艺仙灵骨葆制剂抗维甲酸 致大鼠骨质疏松症的研究致大鼠骨质疏松症的研究 骨质疏松症治疗药物的研究及应用70 关于仙灵骨葆关于仙灵骨葆 淫羊藿淫羊藿续断续断补骨脂补骨脂地黄地黄丹参丹参知母知

39、母 苗族民间验方 + 临床验证筛选 诸药合用起滋补肝肾、活血通络、强筋壮骨之功效 骨质疏松症治疗药物的研究及应用71 第一部分第一部分 新工艺仙灵骨葆制剂抗去卵巢新工艺仙灵骨葆制剂抗去卵巢 致大鼠骨质疏松症的研究致大鼠骨质疏松症的研究 新工艺仙灵骨葆制剂抗实验性骨质疏松症的研究新工艺仙灵骨葆制剂抗实验性骨质疏松症的研究 骨质疏松症治疗药物的研究及应用72 骨密度测定骨密度测定 采用小动物模式，采用小动物模式，Lunar DPX 型双能型双能 X 线线 骨密度仪测定大鼠骨密度仪测定大鼠右侧右侧股骨远端股骨远端、腰椎腰椎骨骨 密度密度 骨质疏松症治疗药物的研究及应用73 骨组织形态计量学测定骨组织

40、形态计量学测定 制作胫骨近端不脱钙骨切片制作胫骨近端不脱钙骨切片( (5m) ) 甲苯胺蓝染色切片甲苯胺蓝染色切片 未染色切片未染色切片 光镜下光镜下 荧光下荧光下 骨小梁体积百分比骨小梁体积百分比(TBV%)(TBV%) 骨小梁吸收表面百分比骨小梁吸收表面百分比(TRS%)(TRS%) 骨小梁形成表面百分比骨小梁形成表面百分比(TFS%)(TFS%) 骨皮质上类骨质平均宽度骨皮质上类骨质平均宽度(OSW)(OSW) 骨小梁矿化率骨小梁矿化率(MAR) (MAR) 骨皮质矿化率骨皮质矿化率(mAR) (mAR) Leica-Qwin Pro 图象分析系统图象分析系统 骨质疏松症治疗药物的研究及

41、应用74 骨生物力学测定骨生物力学测定 股骨三点弯曲试验 wd-1型电子万能试验机 位移位移-加载力曲线图加载力曲线图 最大载荷最大载荷 断裂挠度断裂挠度 骨质疏松症治疗药物的研究及应用75 股骨颈压力试验股骨颈压力试验 垂直“站立姿势”的力学模拟测试 位移位移-加载力曲线图加载力曲线图 断裂挠度断裂挠度 最大载荷最大载荷 骨质疏松症治疗药物的研究及应用76 血生化指标的测定血生化指标的测定 Olympus AU400 型全自动生化分析仪 血清钙血清钙 血清磷血清磷 血清镁血清镁 血清碱性磷酸酶血清碱性磷酸酶（AKPAKP） 血清酒石酸酸性磷酸酶 （StrACP） 骨质疏松症治疗药物的研究及应用77 血生化指标的测定血生化指标的测定 Multiskan MK3 型酶标仪 Axsym 全自动免疫发光分析仪 酶联免疫吸附法酶联免疫吸附法(ELISA)(ELISA) 测定测定型胶原氨基交联末端肽型胶原氨基交联末端肽(NTX)(NTX)