骨质疏松合并肝硬化的动物模型构建及其共病机制初探

摘要

目的 建立骨质疏松合并肝硬化的动物模型，分析肝硬化对小鼠骨质流失的影响及其机制初探。方法 实验动物为25只6周龄体质量约20～22 g的C57BL/6雌性小鼠。采用卵巢切除术联合四氯化碳（carbon tetrachloride, CCl4）构建小鼠肝硬化-骨质疏松共病模型，将小鼠随机分为对照组、肝硬化组、骨质疏松组、肝硬化联合骨质疏松组，每组5只。通过HE染色、天狼猩红染色、血清肝功能指标检测等观察小鼠肝脏的病理学改变；通过micro-CT、HE染色等观察小鼠骨质量及骨形态学改变；通过ELISA、Western blot和免疫组化检测小鼠血清和肝脏组织中胰岛素样生长因子-1（insulin-like growth factor-1, IGF-1）的表达。为探究IGF-1在肝硬化与骨质疏松共病中的可能作用，本研究另外设置IGF-1干预组，通过micro-CT和HE染色观察小鼠骨质量及骨形态学改变。结果 与对照组和骨质疏松组相比，肝硬化组和肝硬化联合骨质疏松组小鼠肝组织中有明显的炎症细胞浸润以及胶原纤维沉积，此外，丙氨酸转氨酶（alanine aminotransferase, ALT）、天冬氨酸转氨酶（aspartate transaminase, AST）、总胆红素（total bilirubin, TBIL）的血清学水平也显著增加（P<0.05）。MicroCT和HE染色结果显示，相比于骨质疏松组，肝硬化联合骨质疏松组小鼠股骨远端的骨质量和骨小梁数目减少，且差异有统计学意义（P<0.05）。ELISA、Western blot和免疫组化结果发现肝硬化联合骨质疏松组小鼠肝脏和血清中IGF-1的表达均明显降低（P<0.05）。而给予IGF-1治疗后，肝硬化联合骨质疏松小鼠的骨量出现回升（P<0.05）。结论 去卵巢手术联合CCl₄诱导能够成功构建骨质疏松合并肝硬化的小鼠模型，IGF-1可能是介导肝硬化-骨质疏松共病的潜在分子机制和治疗靶点。

关键词

骨质疏松 / 肝硬化 / 胰岛素样生长因子1 / 动物模型

基金资助

国家自然科学基金(No.82001062); 国家资助博士后研究人员计划(No.GZC20232418); 中国博士后科学基金(No.2022M722249); 河南省医学科技攻关计划项目(No.LHGJ20240263)资助