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研究目的据本草记载,桑叶(拉丁名:Mori Folium,英文名Mulberry Leaf)具有止消渴及通利关节的功效。现代药理研究表明,桑叶具有降糖、抗氧化损伤、调节体内钙代谢及降脂作用。糖尿病性骨质疏松(DOP)是由糖尿病诱发的代谢性骨病,其发病机制与体内氧化损伤、钙代谢、脂质代谢紊乱等相关。前期研究表,桑叶具有调节糖脂代谢和抗氧化损伤的作用。但桑叶能否在骨组织中通过抗氧化、调节钙代谢而发挥降糖作用及机理尚不清楚。因此,本文拟探讨桑叶水提液对DOP大鼠的药效及可能的作用机制。研究方法高糖高脂饲料饲养Wistar大鼠10周后,腹腔注射0.1mM STZ(20 mg/kg BW)筛选FBG≥12mmol/L且血清IGF-1、TRAP与正常对照组(NC)有显著差异者为糖尿病性骨质疏松(DOP)大鼠。将成模大鼠分为模型(DOP)组、二甲双胍(Met)组、桑叶水提液高剂量(MFH)、低剂量(MFL)组。其中,二甲双胍组每日以200 mg/kg灌服大鼠;桑叶水提液高、低剂量组分别灌服2g/kg和1g/kg桑叶水提液,正常对照组和模型组大鼠给予等量动物饮用水。连续灌胃12周,每周测糖尿病大鼠空腹血糖(FBG),第12周时测口服糖耐量(OGTT)。给药12周后,处死动物,收集大鼠血清、股骨、胫骨、十二指肠、肾脏。ELISA 法测血清 OC、IGF-1、TRAP、ALP、OPG/RANKL、8-oh-dG、AGEs、1,25(OH)2D3 和 PTH 含量,生化法测血清 SOD、MDA、TAC、P、Ca、TC、TG、LDL、HDL含量。三点弯曲实验测股骨最大载荷、弹性模量、最大应力,H&E染色观察股骨小梁结构和形态,茜素红染色观察股骨成骨细胞钙结节含量,油红O染色观察股骨脂滴含量。免疫组化法结合Western blot法观察股骨及胫骨中AGEs/RAGE/Nox4/NFκB信号通路蛋白表达情况及IGF-1、Runx2、cathepsinK、PPARγ表达水平,同时观察十二指肠和肾中TRPV6/CaBP-28k/VDR信号通路蛋白表达水平。研究结果桑叶水提液能降低DOP大鼠FBG,改善OGTT,调节骨代谢,增加骨强度,改善骨微结构,升高DOP大鼠骨中成骨细胞标志蛋白IGF-1和Runx2表达,降低破骨细胞标志蛋白cathepsinK表达。同时,桑叶水提液还能升高DOP大鼠血清SOD含量,降低血清MDA、TAC、8-oh-dG、AGEs含量,抑制股骨和胫骨中AGEs、RAGE、Nox4、NF-κB表达,从而发挥抗氧化损伤作用。进一步研究表明,桑叶水提液能升高DOP大鼠血清P、Ca、1,25(OH)2D3含量,降低血清PTH含量。促进十二指肠VDR、TRAP6蛋白表达,促进肾CaBP-28k蛋白表达,从而通过调节TRPV6/CaBP-28k/VDR信号通路,调节钙代谢。同时,桑叶水提液可显著降低DOP大鼠血清TC、TG、LDL含量,升高HDL含量。降低DOP大鼠股骨中脂滴含量,抑制PPARy表达,说明桑叶水提液可调节脂质代谢。结论(1)桑叶水提液能降低DOP大鼠空腹血糖,改善糖耐量,同时能升高DOP大鼠骨量、提高骨强度、改善骨微结构,从而防治糖尿病性骨质疏松;(2)桑叶水提液防治骨质疏松的作用机制之一可能是通过抑制股骨和胫骨中AGEs/RAGE/Nox4/NF-κB信号通路中相关蛋白的表达,从而升高血清SOD含量,降低血清MDA、TAC、8-oh-dG、AGEs含量,减轻氧化损伤,达到防治糖尿病性骨质疏松的作用;(3)桑叶水提液防治骨质疏松的另一作用机制可能是通过上调十二指肠和肾中TRPV6/CaBP-28k/VDR信号通路中相关蛋白的表达,从而升高血清P、Ca、1,25(OH)2D3含量,降低血清PTH含量,调节体内钙代谢,达到防治糖尿病性骨质疏松的作用;(4)桑叶水提液还能降低DOP大鼠血清TC、TG、LDL含量,升高HDL含量。降低股骨中脂滴含量,抑制股骨和胫骨PPARγ表达,从而通过调节体内脂质代谢,防治骨质疏松。