摘要 目的：从组织形态学角度综合考察雌酚酮在体外对骨吸收和骨形成的影响。方法：16 d胎龄雌性小鼠尺骨在含有雌酚酮的BGJb培养基中旋转培养48 h后，测量 骨总长和骨干长度；H.E染色，光镜下计数破骨细胞和肥大软骨细胞。结果：当 雌酚酮浓度为10^-7mol/L时，长骨总长和骨干长均比对照组显著增加；破骨细胞 减少，肥大软骨细胞增加。结论：雌酚酮在体外可抑制骨吸收，促进骨形成 。

中图分类号：R329．1；R329．2⁺8文献标识码:A

文章编号:1000-6834(2000)04-0361-04

MORPHOMETRIC STUDY ON THE EFFECTS

OF ESTRONE ON BONE IN VITRO

LI Ling-zhi

（Department of Pharmacology, Medical College of Chinese Peop le's Armed Police Forces,Tianjin 300162）

ZHANG Yong-liang

（Department of Forensic Medicine, Me dical College of Chinese People'sArmed Police Forces）

MA Li-ying

（Xinjiang Medical Un iversity, Urumuqi 830054）

FENG Kai- lin

（Department ofRadiology, Medical College of Chine se People's Armed Police Forces）

ABSTRACTAim: To study the effects of estrone on the bone resorptionand bon e formation in vitro. Methods: Long bones from 16-day-old female mouse fetuses were cultured in BGJb medium for 48 h.The bones wereharvested, then bones length and length of their diaphyses were measuredunder stereo mic roscope. The histomorphormetric analyses on midlongitudinalsections of bones w ere performed. The numbers of osteoclasts andhypertrophic chondrocytes were ob served under biological microscope.Results:Compared with control,the re were significant increase in bones length and length of their diaphyses after treated with 10^-7mol/L estrone.Under this condition,decreased osteoclas ts and increased hypertrophic chondrocytes were observed,too.Conclusion: Estrone stimulates boneformation and inhibites bone resorption in vitr o.

KEY WORDS: estrone;long bone;bone resorption;bon e formation

雌激素是调节钙-磷代谢的主要因素之一，因而极大地影响着骨代谢和骨重建过程。既 往研究证实雌激素可通过降低破骨细胞活性抑制骨吸收^［1,2］，但雌激素对骨形成 的确切作用至今尚未达成共识，体内外实验结果不一致^［3-5］。此外，以往考察雌 激素对骨的作用时体外实验多采用破骨细胞、成骨细胞或带有成骨细胞表型特征的细胞培养 模型，其共同局限在于无法同时观察雌激素对骨形成和骨吸收两方面的作用。本文采用小鼠 长骨体外培养模型，考察天然弱雌激素雌酚酮对长骨骨干长、骨总长以及对破骨细胞数目、 肥大软骨细胞数目的影响，旨在从组织学和形态学的角度综合评价雌激素在体外对骨生长的影响。

1材料和方法

1．1主要试剂及设备

雌酚酮(浙江仙居药厂)。培养基BGJ、Hepes、胎牛血清(FBS)(sigma公司)。隔水式恒温 培养箱(上海跃进医疗器械三厂)，旋转装置(成都方圆电子工程研究所)，超净工作台(蚌埠 净化设备厂)，Olympus解剖显微镜(日本)，Olympus生物显微镜(日本)，组织切片机(AO，美 国)。

1．2实验动物

昆明种小鼠，雌鼠体重(30±5) g，雄鼠体重(35±5) g，由四川抗生素研究所动物中心 提供(合格号为川实动管0085)。动物在温度(24±3)℃、湿度60～70％条件下，于22：00按 雌：雄( 2∶1)合笼，次日8：00检查阴栓，查见阴栓即为交配，定为妊娠0 d，第16 d 8：00 定为妊娠16 d。

1．3实验分组

实验分为雌酚酮(estrone)组和正常对照组(control)。其中雌酚酮组按不同给药浓度分 为10^-7mol/L、10^-8mol/L和10^-9mol/L三个亚组。每组培养长骨6根，重 复5次。

1．4骨组织培养

取16 d胎龄雌性小鼠，在解剖显微镜下剥离出完整的前肢尺骨，置于含有10％FBS的BGJ b培养基中，按实验分组加入雌酚酮后参照文献^［6］旋转培养48 h。雌酚酮先配制为 10^-3mol/L的乙醇溶液，再用双蒸水依次稀释至10^-5mol/L、10^-6mol/L 和10^-7mol/L，分别取各稀释溶液50μ1加入含5 m1培养基的培养瓶内，培养基中雌酚 酮的终浓度分别为10^-7mol/L、10^-8mol/L和10^-9mol/L。对照组在5 ml 培养基中加按10^-7mol/L雌酚酮组同样方法稀释的乙醇。

1．5测定指标及方法

1．5．1骨干长及骨总长测定长骨培养48 h后，转移至培养皿中，在带有标 尺的解剖显微镜下分别测量其骨总长(bone length)、骨干长(diaphyseal length)。

1．5．2破骨细胞、肥大软骨细胞计数将培养48 h的骨组织用4％多聚甲 醛(pH7．2)固定后，以7％EDTA(pH7．2，4℃)脱钙16 d(其间每天更换EDTA一次)，双蒸水漂 洗，逐级酒精脱水，石蜡包埋，由骨干中心纵切成5 μm厚切片，H．E染色。显微镜下计数 每张切片的破骨细胞(osteoclasts)及肥大软骨细胞(hypertrophic chondrocytes)。

1．6统计方法

实验数据用均数±标准差(±s)表示，其显著性经PEMS统计软件包进行方差 分析和q检验。

2结果

2．1组织学观察

镜下可见培养前的骨干是一透明的软骨雏形，骨干区被一薄的骨膜骨领所包绕。培养48 h后，对照组成骨组织和间充组织所包绕的骨膜骨领均有所增加，骨干部位出现许多空腔隙 ，其间可见间充组织，并出现破骨细胞。10^-7mol/L雌酚酮组骨外膜骨领的成骨组织 和骨小梁增多，骨髓腔形成并有骨小梁出现(图1，2)。

Fig.1 Photomicrograph of an ulna from mouse fetus cultured

for 48 h to show extensive periosteal bone collar and invasion

of mesenchymal tissue into the diaphysis(H.E×400)

Fig.2 Photomicrograph of an ulna from mouse fetus cultured

for 48 h at 10^-7mol/L estrone to show bone trabecular and bone marrow(H.E×400)

2．2雌酚酮对长骨总长和骨干长度的影响

雌酚酮浓度为10^-7mol/L时，长骨总长(3．76±0．13)mm和骨干(1．39±0．09 3)mm的增长速度显著高于对照组［骨总长和骨干长分别为(3．54±0．073) mm和(1． 22± 0．083) mm(P＜0．05和P＜0．01)］。低于10^-7mol/L则与对照组无差异(图 3)。

Fig.3 Effects of different concentrati on of estrone

on bone length and diaphyseal length (±s,n=18)

^*P＜0.05,^** P＜0.01co mpared with control

2．3雌酚酮对长骨破骨细胞和肥大软骨细胞数目的影响

随雌酚酮浓度增大，长骨破骨细胞逐渐减少，其中10^-7mol/L和10^-8 mo l/L雌酚酮组，破骨细胞数(分别为5．3±0．6和6．0±1．7)显著低于对照组(12．3±1．5) (P＜0．01和P〈0．05)。10^-7mol/L雌酚酮处理后，长骨肥大软骨细胞(15． 3±1．5)与对照组(10．0±1．0)相比显著增加(P＜0．01)，低于此浓度，则与对照组无 差异(图4)。

Fig．4 Effects of different concentrat ion of estrone on

the numbers of osteoclasts and hypertrop