離活一體CT（NEMO）助力羊胎盤粉對青年大鼠骨質量影響的研究

文獻信息
中國人民解放軍聯勤保障部隊第九四O醫院基礎醫學實驗室、甘肅中醫藥大學中醫臨床學院等團隊的研究成果《羊胎盤粉對青年大鼠骨質量影響》在學術期刊《中國骨質疏松雜志》上發表。平生公司的離活一體CT（NEMO）在論文中提供了重要的大鼠股骨圖像和定量分析結果。

該論文的第一作者為楊世超。

文獻摘要
目的：探討羊胎盤粉對青年大鼠骨質量的影響。
方法：選取40只SPF級一月齡SD大鼠，按照隨機數字表法分為對照組和羊胎盤粉低（Ｌ）、中（Ｍ）、高（Ｈ）劑量組。灌服給藥６周后處死所有大鼠，進行骨密度、Micro-CT掃描、雙熒光標 記觀察、生物力學試驗、病理學檢查等，通過ELISA法檢測血清骨代謝指標BALP、PINP、CTX-1和TRAP水平。

結果：在實驗過程中，各組大鼠體重、主要臟器無明顯改變，臟器指數無統計學差異（p＞0.05），心、肝、脾、肺、腎臟器病理學觀察未見明顯異常；股骨和椎骨骨密度檢測結果顯示，在羊胎盤粉各干預組中，與對照組比較，Ｍ組和Ｈ組大鼠股骨和椎骨骨密度均顯著升 高；Micro-CT掃描重建結果，與對照組比較，Ｍ組骨體積分數、骨表面總體積、骨小梁數量、骨小梁厚度均顯著提高（p＜0.05）， Ｈ組極顯著提高（p＜0.01）。 骨小梁分離度方面，Ｍ組顯著下降（p＜0.05），Ｈ組極顯著下降（p＜0.01）；股骨病理學觀察可見， 各干預組中，骨小梁數量出現不同程度的增加，其中Ｈ組效果最為明顯；骨生物力學試驗結果顯示，Ｍ組和Ｈ組能夠顯著提升 大鼠股骨的最大載荷和抗壓強度；雙熒光標記結果顯示，與對照組比較，各給藥組熒光標記間距均有增大，其中Ｍ組和Ｈ組較 為明顯；血清骨代謝指標檢測結果顯示，與對照組比較，Ｍ組和Ｈ組能夠顯著提高骨形成指標PINP和BALP水平，同時Ｈ組能夠顯著降低CTX-1和TRAP水平（p＜0.01）；羊胎盤粉能夠不同程度的提高成骨相關蛋白BMP２、RUNX2的表達，抑制破骨 相關蛋白RANKL的表達。

結論：羊胎盤粉可能通過促進骨形成和抑制骨吸收來提高青年大鼠骨密度和骨強度，且在75 ~ 300mg / kg 濃度范圍內呈劑量依賴性。

實驗方法
實驗動物
實驗動物分組及給藥：將40只大鼠按照隨機數據表法分為四組，分別為對照（Ctrl）組和羊胎盤粉低（Ｌ）、中（Ｍ）、高（Ｈ）劑量組，每組10只，給藥劑量參考《藥理實驗方法學》，大鼠與人的轉換系數為6.3，計算得出羊胎盤粉中（Ｍ）劑量組給藥劑量為150mg /（kg·ｄ），羊胎盤粉低（L）、高（Ｈ）劑量組的給藥劑量分別為75、300mg /（kg·ｄ）。使用蒸餾水配制羊胎盤粉混懸液，現配現用，按照對應的藥物劑量和大鼠體重灌胃給藥，對照組灌服等體積蒸餾水，每周灌胃6d，連續給藥6周后麻醉處死所有大鼠并取材。

Micro-CT掃描分析
每組隨機選取6根左側股骨進行Micro-CT（平生醫療科技有限公司）掃描與重建，掃描條件：電壓70kV，電流200μA，掃描方式選擇小離體標準掃描，分辨率為15μｍ。用電腦自帶軟件進行重建，選取骨骺板下1.5mm～3.5mm為ROI區域，使用Avatar（平生醫療科技有限公司）軟件對感興趣區域的骨小梁相關形態學參數進行量化，獲得原始數據并進行統計學分析。

實驗結果
股骨Micro-CT掃描分析
由圖４股骨最大剖面圖可見，與Ctrl組相比，L組與Ctrl組接近，Ｍ組效果優于Ｌ組，Ｈ組股骨骨小梁最為致密，骨小梁平面圖和三維重建圖像也證實了這個現象。Micro-CT掃描結果定量分析如表２所示，與Ctrl組比較，Ｍ組骨體積分數（BV／TV）、骨小梁厚度（Tb.Th）、骨表面總體積（BS/TV）、骨小梁數（Tb.N）、體積骨密度（BMD）均顯著提高（P＜0.05），Ｈ組極顯著升高（P＜0.01）。骨小梁分離度（Tb.sp）方面Ｍ組顯著降低（P＜0.05），Ｈ組極顯著降低（P＜0.01），說明羊胎盤粉能夠增加大鼠骨量，改善骨微結構。

                                           圖4. 股骨 Micro-CT 三維掃描重建

注：Ctel組：對照組；Ｌ組：羊胎盤粉低劑量組；Ｍ組：羊胎盤粉中 劑量組；Ｈ組：羊胎盤粉高劑量組。

使用結論
Micro-CT掃描能夠評估骨骼強度和直觀的觀察到骨微結構，使骨小梁可視化，同時其可以對骨小梁等形態學參數進行定量分析，是評價骨質疏松的重要手段。通過對大鼠股骨CT掃描分析發現，羊胎盤能夠提高骨小梁數量，減小分離度，使骨小梁網狀結構更加致密，從而改善骨微結構。Micro-CT量化分析結果證實了這一點，羊胎盤粉給藥組BV/TV、BS/TV、Tb.Ｎ等指標均出現不同程度的提高，Tb.Sp也出現不同程度的降低。股骨病理學觀察結果與上述結果相符合，與Ctrl組比較，各干預組均能改善骨微結構，骨小梁更加致密。這些結果表明，羊胎盤粉在75 ~ 300mg / kg濃度范圍內呈劑量依賴性的提高了生長期大鼠BMD，改善骨微結構。

綜上所述，本研究結果初步表明，羊胎盤粉可提高青年大鼠骨密度，提升股骨生物力學性能，且在75 ~ 300mg / kg濃度范圍內呈劑量依賴性，其作用機制可能與影響骨形成和骨吸收有關。因此，青年人群有可能通過口服羊胎盤粉提高峰值骨量而預防骨質疏松。接下來，該課題組將進一步闡明其詳細作用機制，以期為后續研究提供借鑒。

使用設備

 Micro CT (型號：NEMO) (平生醫療科技)
  影像軟件：Avatar（平生醫療科技）