離活一體CT用于研究槲皮素對生長期小鼠峰值骨量和臟器病理學的影響
文獻信息
近期，中國人民解放軍聯勤保障部隊第九四〇醫(yī)院基礎醫(yī)學實驗室、甘肅農業(yè)大學生命科學技術學院等單位的研究成果“槲皮素對生長期小鼠峰值骨量和臟器病理學的影響”在雜志《西部醫(yī)學》上發(fā)表。平生公司的離活一體CT（NEMO）在論文中提供了小鼠股骨圖像和定量分析。
文獻摘要
目的：探究槲皮素對生長期小鼠峰值骨量和臟器病理學的影響。
方法：將40只SPF級C57雌性小鼠隨機分為對照組(Control)、槲皮素低劑量組(Q-20)、槲皮素中劑量組(Q-40)和槲皮素高劑量組(Q-80)4組，每組各4只。Q-20組、Q-40組和Q-80組分別每天灌胃20、40和80mg/kg槲皮素，Control組給予等體積蒸餾水。給藥6周后取材，分別觀察臟器系數、主要臟器病理學切片、骨組織病理學切片、分析Micro CT 和蛋白質免疫印跡實驗。
結果：槲皮素組主要的臟器系數與Control組相比,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05);臟器病理學切片未發(fā)現明顯的病變和毒副作用;骨組織脫鈣切片Q-20組與Control組相比,脂肪細胞較少，骨小梁比較連貫和整齊;Q-20組、Q-40組和Q-80組的小鼠與Control組小鼠比較,數值在Tb.BMD、Tb.N、Tb.Th、Ct.BMD和Tb.BV/TV均有增加，但是Tb.Sp數值均有減少，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);Q-20組的OSX、COL-1、Runx-2與BMP-2的表達最為明顯，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。
結論：槲皮素可能是通過增加骨密度、改善骨微結構、促進骨形成、從而提高峰值骨量,并且對臟器沒有明顯的副作用。
實驗方法
Micro CT 分析
小鼠取材時,每組隨機挑出6根左側股骨固定在4%多聚甲醛中。固定好的樣本存放于4℃冰箱內。實驗時，用鑷子取出樣本并用紗布擦走多余的液體后，用干凈的紙巾將樣品包裹放入Micro CT（平生醫(yī)療科技有限公司）樣品艙中。掃描后得到大量層切圖片，再經重建軟件進行3D重建，截取最大剖面圖與橫截面圖。選擇骨骺線下1~1.5mm 處為感興趣區(qū)進行分析，得到分析區(qū)域松質骨的骨形態(tài)參數。選擇骨骺線下2.5~3mm 處為感興趣區(qū)進行分析，得出該區(qū)域皮質骨的骨形態(tài)參數。得到橫截面圖、最大剖面圖以及骨形態(tài)參數包括骨小梁骨密度(Tb.BMD)、骨小梁數(Tb.N)、骨小梁分離度(Tb.Sp)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨體積分數(Tb.BV/TV)和皮質骨厚度(Ct.Th)。
實驗結果
Micro CT掃描及分析
股骨正中剖面圖(圖4)顯示,與Control組相比，給藥組的松質骨比較致密，骨小梁數量增多，骨小梁間間距較小，骨小梁與骨小梁間的連續(xù)性與延展性較好。其中Q-20、Q-40和Q-80組股骨松質骨的骨微結構與Control組相比骨小梁數均有明顯增加的趨勢，骨小梁的連續(xù)性和延展性也有明顯的改善，其中可以明顯的看出Q-20組量的骨小梁數目最多,連續(xù)性和延展性也最好。從骨小梁橫切圖(圖5)顯示，Control組小梁比較稀疏，Q-20、Q-40和Q-80組與Control組相比更加緊密，其中Q-20組最為緊密和粗大。從骨小梁3D圖(圖6)看出Control組骨小梁數目明顯較少，Q-20、Q-40和Q-80組骨小梁數目明顯較多，其中Q-20組數目最多。從皮質骨3D圖(圖7)和皮質骨橫切(圖8)未發(fā)現Q-20、Q-40和Q-80組與Control組的明顯差異。通過比較松質骨和皮質骨的骨形態(tài)參數，發(fā)現Q-20、Q-40和Q-80組的小鼠與Control組小鼠比較,數值在Tb.BMD、Tb.N、Tb.Th和Tb.BV/TV均有增加，但是Tb.Sp數值均有減少，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，其中Q-20組效果最好，骨形態(tài)參數具有顯著差異(P<0.01)。數據中Ct.Th并無增長趨勢，差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見圖9。
使用結論
Micro CT是骨組織微觀結構鑒定的新方法，可以從3D層面精準的反映皮質骨與松質骨的微結構。Micro CT有直觀、準確和靈敏度高等特點,是骨科基礎疾病研究常用的一種有效的可靠手段，特別在骨質疏松癥相關的大小鼠實驗中運用最多。本實驗以小鼠股骨為對象，分析最大剖面圖與立體3D重建圖，通過2D和3D的角度分析小鼠股骨的微觀結構并得到準確的松質骨和皮質骨量化指標結果。直觀體現松質骨和皮質骨的微觀構造，同樣得到皮質骨和松質骨量化數值。Micro CT結果顯示，槲皮素都能增加骨小梁數量、加大骨小梁厚度、減小骨小梁間距、加強骨小梁的連續(xù)性，使得松質骨內部的骨小梁更加緊致，在微觀層面加強骨質量并提高骨強度。槲皮素可通過提高小鼠骨密度、優(yōu)化骨微結構、促進骨形成來提高PBM，并且對小鼠的主要臟器沒有明顯的病變和毒副作用。
使用設備
Micro CT (型號：NEMO) (平生醫(yī)療科技)
影像軟件：Avatar（平生醫(yī)療科技）
