创建去卵巢树鼩骨折模型研究彝药恒古骨伤愈合剂促骨形成作用机理

OP(Osteoporosis) and OPF(Osteoporotic fracture) are common, and frequently occurred along with the aging of population. Currently, there is an urgent need of Osteogenesis medicine in OP and OPF treatment. On the basis of the early accumulation, this project intends to create and evaluate the OP and OPF model via ovariectomized Chinese tree shrews, which is the most similar to Primates. This model is made to find the effect of traditional Yi medicine Osteoking on OP and OPF, to evaluate its influence on bone strength by means of DXA, biomechanics, histomorphometry and microscopic CT; to evaluate the velocity and quality of OPF healing via Molecular imaging; to study its effect on the Wnt signaling pathway by the method of RT-PCR, Western blot, Co-IP and Ch-IP; also, to explore its mechanism of promoting bone healing via detecting the bone metabolic markers. This study can create a new animal model for the OP and OPF research, and can provide a new evidence for traditional medicine treating OP and OPF by promoting osteogenesis; it can also give an informative scientific basis for further development of Yunnan tree shrews and traditional Yi medicine Osteoking. The results can be transformed into productive forces, in which there is great scientific significance and extremely broad application prospects.

人口老龄化已使骨质疏松症（Osteoporosis，OP）及骨质疏松性骨折（Osteoporotic fracture，OPF）成为常见多发病。目前OP 及OPF的药物治疗中迫切需要促骨形成药物。本项目拟在前期积累基础上，创建最近似灵长类的滇产树鼩去卵巢OP及OPF模型并评估鉴定；以此模型研究滇产彝药恒古骨伤愈合剂治疗OP及OPF，用分子成像术评估OPF愈合速度和质量；DXA、生物力学、骨组织形态计量学和显微CT进一步评估其对骨强度的影响；RT-PCR、Western-blot、Co-IP 和Ch-IP法研究对Wnt信号通路的影响；结合骨代谢标志物检测，探索恒古骨伤愈合剂促骨形成机理。可为OP及OPF研究创建新型动物模型，为民族药物促骨形成治疗OP及OPF提供新依据；可为滇产树鼩和滇产彝药恒古骨伤愈合剂的深入开发提供翔实的科学依据；成果可转化为生产力，具有重大科学意义和极广阔的应用前景。

人口老龄化已使骨质疏松症（Osteoporosis，OP）及其所致的骨质疏松性骨折（Osteoporotic fracture，OPF）成为常见多发病。OP 及OPF的药物治疗需抑制骨吸收及促进骨形成，因此中药促骨形成具有广阔的应用前景。源自云南彝药的恒古骨伤愈合剂，是我国拥有自主知识产权的民族药物。课题组拟在前期基础上，结合多年树鼩研究积累，创建与灵长类亲缘关系最为接近的去卵巢树鼩OP及OPF动物模型并对其进行评估；在此基础上对OP及OPF从整体、组织、分子层面，结合OPF愈合的速度及质量分析，探索彝药恒古骨伤愈合剂促骨形成的机理。.在该项目中以卵巢摘除的树鼩模型来模拟女性绝经后OP，结果发现OP模型组树鼩血清中E2含量下降明显(P<0.05)，全身骨密度下降（超过25%），各组树鼩血清中骨代谢指标变化明显，说明树鼩是合格的OP研究动物模型。恒古骨伤愈合剂可以减少体内炎症因子表达水平，并通过Wnt /β-catenin、TGF-β/BMP-7、 OPG /RANKL /RANK等信号通路促进间充质干细胞向成骨细胞分化，促进骨形成信号通路中调控蛋白的合成和释放，从而改善OP中骨吸收和骨形成的不平衡，有效抑制骨吸收和促进骨形成。恒古骨伤愈合剂具有较强的雌激素样作用，在诱导骨组织分化和形成过程中起到重要作用。此外，骨髓基质干细胞 （BMSCs）取自OP模型动物骨髓，具有良好的分化和增殖能力，其成骨分化及调控机制在OP发生机制中具有重要意义。并且体外培养BMSCs，可以稳定地形成纤维样的细胞集落，同时BMSCs取材广泛，操作简单，可以作为研究OP以及OPF较为理想的细胞株。本研究中，恒古骨伤愈合剂促进了存在于细胞质内的β-catenin进入细胞核，与T细胞因子4 (TCF-4)结合而启动相关基因的转录和翻译，促进BMSCs向成骨细胞分化，通过使细胞核内β-catenin表达水平升高，最终促进骨形成。.总而言之，来自我国云南彝族的民族特色药物恒古骨伤愈合剂能够通过增加E2分泌、抑制骨吸收和促进骨形成增加全身骨密度，能对临床骨质疏松的预防和治疗有一定的作用。因此，对我国传统彝药恒古骨伤愈合剂的研究和开发值得我们的进一步努力。