文献信息

近期，中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院基础医学实验室、甘肃农业大学生命科学技术学院等单位的研究成果“槲皮素对生长期小鼠峰值骨量和脏器病理学的影响”在杂志《西部医学》上发表。平生公司的离活一体CT（NEMO）在论文中提供了小鼠股骨图像和定量分析。

该研究的通讯作者为陈克明主任；第一作者是王龙飞。

文献摘要

目的：探究槲皮素对生长期小鼠峰值骨量和脏器病理学的影响。

方法：将40只SPF级C57雌性小鼠随机分为对照组(Control)、槲皮素低剂量组(Q-20)、槲皮素中剂量组(Q-40)和槲皮素高剂量组(Q-80)4组，每组各4只。Q-20组、Q-40组和Q-80组分别每天灌胃20、40和80mg/kg槲皮素，Control组给予等体积蒸馏水。给药6周后取材，分别观察脏器系数、主要脏器病理学切片、骨组织病理学切片、分析Micro CT 和蛋白质免疫印迹实验。

结果：槲皮素组主要的脏器系数与Control组相比,差异均无统计学意义(P>0.05);脏器病理学切片未发现明显的病变和毒副作用;骨组织脱钙切片Q-20组与Control组相比,脂肪细胞较少，骨小梁比较连贯和整齐;Q-20组、Q-40组和Q-80组的小鼠与Control组小鼠比较,数值在Tb.BMD、Tb.N、Tb.Th、Ct.BMD和Tb.BV/TV均有增加，但是Tb.Sp数值均有减少，差异均有统计学意义(P<0.05);Q-20组的OSX、COL-1、Runx-2与BMP-2的表达最为明显，差异有统计学意义(P<0.01)。

结论：槲皮素可能是通过增加骨密度、改善骨微结构、促进骨形成、从而提高峰值骨量,并且对脏器没有明显的副作用。

实验方法

Micro CT 分析

小鼠取材时,每组随机挑出6根左侧股骨固定在4%多聚甲醛中。固定好的样本存放于4℃冰箱内。实验时，用镊子取出样本并用纱布擦走多余的液体后，用干净的纸巾将样品包裹放入Micro CT（平生医疗科技有限公司）样品舱中。扫描后得到大量层切图片，再经重建软件进行3D重建，截取最大剖面图与横截面图。选择骨骺线下1~1.5mm 处为感兴趣区进行分析，得到分析区域松质骨的骨形态参数。选择骨骺线下2.5~3mm 处为感兴趣区进行分析，得出该区域皮质骨的骨形态参数。得到横截面图、最大剖面图以及骨形态参数包括骨小梁骨密度(Tb.BMD)、骨小梁数(Tb.N)、骨小梁分离度(Tb.Sp)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨体积分数(Tb.BV/TV)和皮质骨厚度(Ct.Th)。

实验结果

Micro CT扫描及分析

股骨正中剖面图(图4)显示,与Control组相比，给药组的松质骨比较致密，骨小梁数量增多，骨小梁间间距较小，骨小梁与骨小梁间的连续性与延展性较好。其中Q-20、Q-40和Q-80组股骨松质骨的骨微结构与Control组相比骨小梁数均有明显增加的趋势，骨小梁的连续性和延展性也有明显的改善，其中可以明显的看出Q-20组量的骨小梁数目最多,连续性和延展性也最好。从骨小梁横切图(图5)显示，Control组小梁比较稀疏，Q-20、Q-40和Q-80组与Control组相比更加紧密，其中Q-20组最为紧密和粗大。从骨小梁3D图(图6)看出Control组骨小梁数目明显较少，Q-20、Q-40和Q-80组骨小梁数目明显较多，其中Q-20组数目最多。从皮质骨3D图(图7)和皮质骨横切(图8)未发现Q-20、Q-40和Q-80组与Control组的明显差异。通过比较松质骨和皮质骨的骨形态参数，发现Q-20、Q-40和Q-80组的小鼠与Control组小鼠比较,数值在Tb.BMD、Tb.N、Tb.Th和Tb.BV/TV均有增加，但是Tb.Sp数值均有减少，差异均有统计学意义(P<0.05)，其中Q-20组效果最好，骨形态参数具有显著差异(P<0.01)。数据中Ct.Th并无增长趋势，差异无统计学意义(P>0.05)。见图9。

使用结论

Micro CT是骨组织微观结构鉴定的新方法，可以从3D层面精准的反映皮质骨与松质骨的微结构。Micro CT有直观、准确和灵敏度高等特点,是骨科基础疾病研究常用的一种有效的可靠手段，特别在骨质疏松症相关的大小鼠实验中运用最多。本实验以小鼠股骨为对象，分析最大剖面图与立体3D重建图，通过2D和3D的角度分析小鼠股骨的微观结构并得到准确的松质骨和皮质骨量化指标结果。直观体现松质骨和皮质骨的微观构造，同样得到皮质骨和松质骨量化数值。Micro CT结果显示，槲皮素都能增加骨小梁数量、加大骨小梁厚度、减小骨小梁间距、加强骨小梁的连续性，使得松质骨内部的骨小梁更加紧致，在微观层面加强骨质量并提高骨强度。槲皮素可通过提高小鼠骨密度、优化骨微结构、促进骨形成来提高PBM，并且对小鼠的主要脏器没有明显的病变和毒副作用。

使用设备

                                  Micro CT (型号：NEMO) (平生医疗科技)

                                          影像软件：Avatar（平生医疗科技）