基于Klotho、PI3K、Akt蛋白表达水平探讨补肾活血汤对绝经后骨质疏松大鼠骨骼、血管及肾脏功能的影响

目的通过观察补肾活血汤对去势大鼠股骨近端、主动脉外膜及肾小管中可罗索(Klotho)蛋白,大鼠股骨近端磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)蛋白及蛋白激酶B(protein kinase B,Akt)表达水平的影响,探讨补肾活血汤治疗绝经后骨质疏松症(postmenopausal osteoporosis,PMOP)的作用机制。方法选取6月龄SD雌性大鼠31只,第1次随机分为空白组8只、假手术组5只、手术组18只,手术造模8周后随机处死空白组和手术组大鼠各3只,评估造模成功后,手术组按随机数字表法第2次分组:模型组5只、补肾活血汤组5只、戊酸雌二醇组5只。然后分组给药:空白组、假手术组及模型组予以蒸馏水灌胃,补肾活血汤组予补肾活血汤3.32 mg/kg灌胃,戊酸雌二醇组予戊酸雌二醇0.1 mg/kg灌胃,连续给药8周。观察大鼠的一般情况;分光光度法测定血清钙含量;偶联反应法测定血清磷含量;骨密度扫描仪测量股骨近端的骨密度;电镜观察股骨近端的骨细胞;HE染色观察大鼠股骨近端的病理变化;ELISA法检测大鼠股骨近端、主动脉外膜及肾小管中Klotho蛋白的水平;Western blot检测大鼠股骨近端中Klotho、PI3K及Akt蛋白的相对表达水平。结果与模型组比较,补肾活血汤组和戊酸雌二醇组大鼠的平均体质量较重、活力较好,饮食及毛发情况未见明显差异。与模型组比较,补肾活血汤组和戊酸雌二醇组大鼠股骨近端细胞、骨小管形态数量均有不同程度恢复,股骨近端骨组织骨质疏松病变均得到不同程度的修复。与空白组、假手术组比较,模型组、补肾活血汤组血清钙含量降低(P<0.01,P<0.05);与模型组比较,戊酸雌二醇组血清钙含量增加(P<0.05)。与空白组、假手术组比较,模型组骨密度明显降低(P<0.01);股骨近端、主动脉外膜及肾小管中Klotho蛋白含量明显减少(P<0.01);骨组织中Klotho蛋白表达水平显著降低(P<0.01),PI3K、Akt蛋白表达水平显著增加(P<0.01)。与模型组比较,补肾活血汤组、戊酸雌二醇组股骨近端、主动脉外膜及肾小管中Klotho蛋白含量明显增加(P<0.01);骨组织中Klotho蛋白表达水平显著增加(P<0.01),PI3K、Akt蛋白表达水平降低(P<0.05,P<0.01)。与补肾活血汤组比较,戊酸雌二醇组股骨近端及肾小管中Klotho蛋白含量增加(P<0.05,P<0.01),骨组织中PI3K、Akt蛋白表达水平降低(P<0.05)。各组大鼠血清磷含量比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论补肾活血汤可通过提高股骨近端、主动脉外膜及肾小管中Klotho蛋白的表达,抑制股骨近端中PI3K蛋白、Akt蛋白的表达,一定程度上缓解去势大鼠的骨质疏松样病变,其作用机制可能与抑制骨细胞凋亡、改善肾脏功能及循环系统功能相关。