骨质疏松常见模型
实验动物学论文-骨质疏松模型
《实验动物学》结课论文骨质疏松动物模型的研究学院：专业：班级：姓名：学号：骨质疏松动物模型的研究【摘要】：骨质疏松症（osteoporosis，OP)是一种系统性骨病，其特征是骨量下降和骨的微细结构破坏，表现为骨的脆性增加，因而骨折的危险性大为增加，即使是轻微的创伤或无外伤的情况下也容易发生骨折。
随着对骨质疏松症研究的加深，动物模型成为不可或缺的研究材料。
研究人员应根据实验要求和目的，慎重选择合适的动物模型。
【关键词】：骨质疏松；动物模型；骨质疏松症是一种钙质由骨骼往血液净移动的矿物质流失现象，骨质量减少，骨骼内孔隙增大，呈现中空疏松现象，速率取决于破骨细胞和成骨细胞活性的消长。
骨质疏松症的表面症状为骨质流失和骨组织破坏，从而导致骨质变得脆弱，大大增加骨折的可能性。
骨质疏松症主要可分为：原发性骨质疏松症和继发性骨质疏松症。
原发性骨质疏松症又可分为绝经妇女的骨质疏松症（I型）和老年性骨质疏松症(II型)。
虽然骨质疏松症多数情况下并不会直接导致死亡，但骨质疏松症增加骨折机会，从而影响病患者的健康和独立生活能力，更大大增加社会医疗负担。
因此，为了更好地防治骨质疏松症研究出有效的药物，动物模型的应用显得尤为重要。
1 理想动物模型选用原则使用实验动物进行实验的目的是用最少的动物数量达到最大的实验精确度，最好的可重复性和稳定性。
理想的骨质疏松动物模型应该满足以下条件：再现性好，模型与人类骨质疏松症状和组织行为尽可能相似；重复性好，一定的条件下，由不同实验人员或同一实验人员在不同时间进行操作，模型能够很好的被重复出来；动物模型能反映骨质疏松症时骨代谢，微结构的变化；与临床的一致性，模型的处理因素尽可能与临床发病病因相一致；实验动物容易获得，价格低廉，造模周期短，便于操作和取材。
2 常用骨质疏松症模型动物2.1啮齿目动物①大鼠：大鼠是建立OP模型应用最广泛的动物，寿命约2.5～3年，常用于研究的是SD大鼠和Wistar大鼠。
大鼠骨质疏松诊断标准-概述说明以及解释
大鼠骨质疏松诊断标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述骨质疏松是一种常见的骨骼疾病，特别容易发生在老年人和骨骼系统疾病患者中。
它主要是由于骨组织的细胞增生不足或吸收增多，导致骨密度减少、骨质变薄和骨质疏松。
大鼠是一种常用的动物模型，可以用来研究骨质疏松的发生机制和评价骨质疏松的治疗效果。
因此，建立大鼠骨质疏松的诊断标准对于相关研究和临床治疗具有重要意义。
本文将系统地介绍大鼠骨质疏松的诊断标准，希望对相关领域的研究工作有所帮助。
1.2 文章结构:本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将介绍骨质疏松疾病的概念和背景，引出本文关注的重点：大鼠骨质疏松的诊断标准。
正文部分将分为三个部分：骨质疏松概述、大鼠骨质疏松症状和大鼠骨质疏松诊断标准。
其中骨质疏松概述将介绍骨质疏松的定义、发病机制和流行病学特征；大鼠骨质疏松症状将详细描述大鼠出现骨质疏松时可能表现出的症状和体征；大鼠骨质疏松诊断标准将重点讨论目前使用的诊断方法和标准，为进一步研究提供参考和指导。
结论部分将对本文的主要内容进行总结，展望未来可能的研究方向和发展趋势，并提出结论。
1.3 目的本文旨在探讨大鼠骨质疏松的诊断标准，通过系统性地总结相关文献和研究成果，提出一套科学合理的诊断标准，以帮助研究人员和临床医生更准确地诊断大鼠骨质疏松症状，为疾病的早期诊断和治疗提供参考依据。
同时，通过本文的研究，也有助于增进我们对骨质疏松这一疾病的深入理解，为今后的相关研究提供指导和参考。
2.正文2.1 骨质疏松概述：骨质疏松是一种常见的慢性骨病，主要表现为骨密度降低，骨质结构疏松，容易发生骨折。
骨质疏松是一种全身性骨代谢异常的疾病，主要发生在老年人身上，但也会影响到一些中年人和甚至年轻人。
骨质疏松会对患者的生活质量造成严重影响，增加骨折的风险，尤其是髋部、腰椎和桡骺等部位的骨折，严重影响患者的生活能力。
因此，了解骨质疏松的病因、症状和诊断标准对于预防和治疗骨质疏松至关重要。
4种药物干预治疗骨质疏松模型大鼠骨三点弯曲力学特性的对比分析
4种药物干预治疗骨质疏松模型大鼠骨三点弯曲力学特性的对比分析杨琦;彭传刚;王野;王强【摘要】BACKGROUND:Mechanical property test is an important method for assessing the therapeutic effect of drug therapy in osteoporosis animal models. But there are rare reports on the three-point bending mechanical test for evaluating the therapeutic effects of a variety of drugs on a female rat model of senile osteoporosis. OBJECTIVE: To explore the interventional effects ofDanqi particles, premarin, ipriflavone and αD3 in a rat model of osteoporosis through the three-point bending mechanical test. METHODS:Forty-eight female Wistar rats were randomized into six groups, and animal models of senile osteoporosis were made in al rats except for those in the normal control group. Then, the rats were givenDanqi particles (0.9g/kg/d), ipriflavone (1 mg/kg/d), αD3 (0.1 mg/ka/d) and premarin (0.3 mg/kg/d) in theDanqi, ipriflavone, αD3 and premarin groups, respectively. An electronic universal testing machine was used to perform the three-point bending mechanical test on the bilateral tibiae of rats. RESULTS AND CONCLUSION: Compared with the model group, the maximum load, maximum stress, maximum bending moment, maximum stress, elastic modulus of the tibia were significantly higher in theDanqi, ipriflavone and premarin intervention groups (P < 0.05). There were no significant differences in the maximum load, maximum stress, maximum strain and modulus of elasticity between αD3 and model groups(P > 0.05). There were also no significant differences in the maximum load, maximum stress and maximum strain between the Danqi and normal control groups (P> 0.05). These findings indicate thatDanqi, ipriflavone and premarin interventions have good achievements in the three-point bending mechanical test, and theDanqi particles have the best intervention effects. αD3 has no obvious effects on the three-point bending mechanical performance.%背景：力学性能指标是评价药物治疗骨质疏松动物模型效果的重要方法，以3点弯曲力学性能指标评价多种药物治疗老龄雌性骨质疏松模型动物的效果鲜有报道。
骨质疏松常见模型
骨质疏松常见模型1.概念：骨质疏松症是一种以骨量降低、骨微细结构破坏、骨强度下降，导致骨脆性增加，易发生骨折（骨折风险性增加）为特征的全身性骨骼疾病。
2.临床表现：腰背部疼痛，体长缩短，驼背及发生骨折。
3.按严重程度分：骨质疏松的发生程度包括低骨量、骨质疏松症和骨质疏松性骨折。
依次程度增加。
4.现代医学将骨质疏松症分为原发性、继发性、特发性骨质疏松症三大类。
原发性骨质疏松症（primary osteoporosis，POP），因年龄所致的体内性激素突然减少及生理性退行性改变所致。
分为Ⅰ型绝经后骨质疏松症（postmenopausal osteoporosis，POMP）和Ⅱ型老年性骨质疏松症。
继发性骨质疏松症，由疾病或药物因素诱发，疾病如内分泌代谢病（糖尿病、甲状腺功能亢进症）、肾脏疾病、肝脏疾病等，药物诱发如长期大剂量的肝素、免疫抑制剂、抗癫痫病药、糖皮质激素的应用。
而特发性骨质疏松症，一般伴有遗传疾病史，女性多见，妇女哺乳期和妊娠期的骨质疏松症往往也列为此类现代医学的研究1.发病机制：主要机制是因为衰老、体内性激素减少、药物和某些疾病等因素导致骨吸收和骨形成平衡失调，骨矿物质和有机质等比例丢失，导致骨量减少和骨质疏松，进而引发骨折，为全身性代谢性骨病。
总的来说，是由遗传、激素、营养、失用、年龄、生活习惯及免疫学等方面多种因素交互影响的结果。
2.诊断与治疗：①诊断：依靠临床表现、骨量的测定、骨密度（bone mineraldensity，BMD）及骨转化生化指标等，其中以骨量测定最为重要。
临床上采用采用BMD测量作为诊断、与测量骨质疏松症骨折风险、监测自然病程以及评价药物干预疗效的最佳定量指标。
临床上测量BMD的方法有双能X线吸收测定法（DXA）、外周双能X线吸收测定法（pDXA）、定量计算机断层照相术（QCT）及定量骨超声（QUS）等，其中DXA测量值是目前国际学术界公认的临床骨质疏松症诊断的“金标准”。
骨质疏松常见模型(1)
（四）刘锡仪等曾报道用损毁大鼠弓状核，致使ARC神经细胞明显受损，最终导致骨质疏松，皮下注射10%谷氨酸钠（MSG，4g/kg），可以选择性损伤大鼠下丘脑弓状核神经元，导致内分泌调节功能紊乱，从而建立了谷氨酸单钠（MSG）大鼠骨质疏松模型。被命名为脑源性骨质疏松症。其他脑源性骨质疏松模型：下丘脑-垂体断开术，松果体切除术。更接近于人类骨质疏松的病变过程，也适用于研究中枢神经系统在骨骼系统生长和发育中的作用。
骨质疏松常见模型
1.概念：骨质疏松症是一种以骨量降低、骨微细结构破坏、骨强度下降，导致骨脆性增加，易发生骨折（骨折风险性增加）为特征的全身性骨骼疾病。
2.临床表现：腰背部疼痛，体长缩短，驼背及发生骨折。
3.按严重程度分：骨质疏松的发生程度包括低骨量、骨质疏松症和骨质疏松性骨折。依次程度增加。
4.现代医学将骨质疏松症分为原发性、继发性、特发性骨质疏松症三大类。原发性骨质疏松症（primary osteoporosis，POP），因年龄所致的体内性激素突然减少及生理性退行性改变所致。分为Ⅰ型绝经后骨质疏松症（postmenopausalosteoporosis，POMP）和Ⅱ型老年性骨质疏松症。继发性骨质疏松症，由疾病或药物因素诱发，疾病如内分泌代谢病（糖尿病、甲状腺功能亢进症）、肾脏疾病、肝脏疾病等，药物诱发如长期大剂量的肝素、免疫抑制剂、抗癫痫病药、糖皮质激素的应用。而特发性骨质疏松症，一般伴有遗传疾病史，女性多见，妇女哺乳期和妊娠期的骨质疏松症往往也列为此类
4.骨密度（BMD）测量：可以了解骨吸收与骨形成功能状态。采用定量计算机断层扫面法（QCT）、超声法和双光子吸收测量法（DPA）等测量。
骨质疏松常见模型
骨质疏松常见模型1.概念:骨质疏松症就是一种以骨量降低、骨微细结构破坏、骨强度下降,导致骨脆性增加,易发生骨折(骨折风险性增加)为特征得全身性骨骼疾病、2.临床表现:腰背部疼痛,体长缩短,驼背及发生骨折。
3.按严重程度分:骨质疏松得发生程度包括低骨量、骨质疏松症与骨质疏松性骨折。
依次程度增加。
4.现代医学将骨质疏松症分为原发性、继发性、特发性骨质疏松症三大类。
原发性骨质疏松症(ｐｒimaｒy ｏstｅoporｏｓis,PＯP),因年龄所致得体内性激素突然减少及生理性退行性改变所致。
分为Ⅰ型绝经后骨质疏松症(ｐoｓtｍenopausaｌｏｓteoporosiｓ,POMP)与Ⅱ型老年性骨质疏松症。
继发性骨质疏松症,由疾病或药物因素诱发,疾病如内分泌代谢病(糖尿病、甲状腺功能亢进症)、肾脏疾病、肝脏疾病等,药物诱发如长期大剂量得肝素、免疫抑制剂、抗癫痫病药、糖皮质激素得应用。
而特发性骨质疏松症,一般伴有遗传疾病史,女性多见,妇女哺乳期与妊娠期得骨质疏松症往往也列为此类现代医学得研究1.发病机制:主要机制就是因为衰老、体内性激素减少、药物与某些疾病等因素导致骨吸收与骨形成平衡失调,骨矿物质与有机质等比例丢失,导致骨量减少与骨质疏松,进而引发骨折,为全身性代谢性骨病。
总得来说,就是由遗传、激素、营养、失用、年龄、生活习惯及免疫学等方面多种因素交互影响得结果。
2.诊断与治疗:①诊断:依靠临床表现、骨量得测定、骨密度(boｎe mineｒａｌdeｎsity,BMD)及骨转化生化指标等,其中以骨量测定最为重要。
临床上采用采用BMD测量作为诊断、与测量骨质疏松症骨折风险、监测自然病程以及评价药物干预疗效得最佳定量指标。
临床上测量BMＤ得方法有双能Ｘ线吸收测定法(DXA)、外周双能X线吸收测定法(pDXA)、定量计算机断层照相术(QCT)及定量骨超声(QUS)等,其中DＸA测量值就是目前国际学术界公认得临床骨质疏松症诊断得“金标准”。
骨质疏松动物模型及其评价方法的研究进展
骨质疏松动物模型，同其他常用动物模型一样， 既可以避免实验研究对人体的各种伤害，还能在较 短的时间内成功地模拟疾病的病理状态，从而为人 类疾病的病理研究和发展创新药物提供了一种重要 手段。 为了进一步研究骨质疏松的发病机理和治疗 药物，科学家们发展了种类丰富的骨质疏松动物模 型，这些动物涵盖了大鼠、小鼠、家兔、犬和其他灵长 类动物。 本文将从动物模型和评价指标等方面，系 统地总结了近年来骨质疏松模型的研究进展，旨在 为今后对骨质疏松病理研究和抗骨质疏松药物作用 机理研究提供理论和实验依据。
也有研究者用小鼠、犬、羊和猪等动物复制去势动 物模型。 但是这些模型造模时间比较长，一般需要 ３ 到 ４ 个月，加上动物的饲养成本也非常高，这也促使研 究者在这些模型基础上开发更加经济合理的模型。 1．1．2 甲状旁腺切除诱发的骨质疏松模型：该模型 操作较为麻烦，易损伤喉返神经。 大鼠一般手术后
图 1 常见的骨质疏松动物模型造模方法 Fig．1 Ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ａｎｉｍａｌ ｏｓｔｅｏｐｏｒｏｓｉｓ ｍｏｄｅｌｓ
基金项目： 国家自然科学基金 资 助 项 目 （ ＮＳＦＣ８１２７３９９５； ＮＳＦＣ８１２７４１４０ ） 、 教 育 部 和 国 家 外 专 局 高 等 学 校 学 科 创 新 引 智 计 划 资 助 项 目 （ Ｂ０７００７） ；北京中医药大学自主选题项目（２０１５－ＪＹＢ－ＸＳＯ４８）
骨质疏松动物模型介绍
骨质疏松的动物模型骨质疏松症是以骨量减少及骨组织微观结构为特征的一种全身性骨骼疾病，伴有骨的脆性增加、易于发生骨折。
骨质疏松症是目前世界上发病率、死亡率和医疗保健消耗较大的疾病之一。
骨质疏松起病隐袭，一旦发现，多已发展到一定程度。
随年龄增加，骨丢失和骨折发生率明显增加。
骨质疏松性骨折可发生在任何部位，但以椎骨、腕部和髋部多见。
髋部骨折最为严重，多需手术处理，且患者常合并慢性疾病，如高血压、心血管、慢性呼吸道阻塞疾病及糖尿病等，导致医疗费用和死亡率增加，一部分患者日常生活不能完全独立，年平均生活质量下降。
女性由于峰骨量较低及绝经后雌激素水平下降，发病率较男性为高。
近年来随着社会老龄化，人口寿命的延长，女性绝经后生存年限约占一生的1/3，据估计，从1990－2025，欧洲50岁以上妇女将增加30％－40％。
男性预计增加更快，可达50％。
在同一时期内，北美预期将增加83％。
亚非绝对增加数将为更为明显。
在1990年全世界仅髋部骨折达130－170万，预期到2025年为200万，甚至更多［1］。
骨质疏松症已成为全世界范围的严重的社会和经济问题。
骨质疏松症的预防和治疗已成为一个多学科的、当前研究最活跃的课题之一。
建立理想的骨质疏松症的动物模型是对治疗和预防骨质疏松症新药的体内过程、药物代谢动力学、药效学和影响药物作用因素的基础。
随着对骨质疏松症的研究的不断深入，认为骨质疏松症的发生与遗传、营养、生活习惯、激素、运动、机械负荷和多种细胞因子有关。
对骨质疏松症的动物模型提出了严格的（1）方便性（Convenience）：要求。
Rodgers等指出理想的动物模型应有三个特点：动物购来容易，价格低廉，实验操作易行。
（2）关联性（Relevance）：与人体条件比较相似，得到的信息能转化为人体的规律。
（3）适宜性（Appropriateness）：为研究某一特定问题，最好用特定的动物模型模拟人体［2］。
骨质疏松症的动物模型涉及动物的选择和复制的方法等方面，本文就此将国内外的有关进展进行综述。
小鼠骨质疏松模型治疗
小鼠骨质疏松模型治疗
小鼠骨质疏松模型是一种常用于研究骨质疏松症的动物模型。
治疗小鼠骨质疏松模型可以采取以下方法：
1. 药物治疗：可以使用抗骨吸收药物，如双磷酸盐类药物（如阿仑膦酸盐）或含氮磷酸盐类药物（如洛索磷酸盐），来抑制骨吸收，从而减缓骨质疏松的进展。
2. 骨生成激素治疗：可以使用骨生成激素，如犬骨生成素，来促进骨形成，增加骨量。
3. 营养治疗：可以通过补充足够的钙、维生素D和其他必要的营养素来维持骨健康。
4. 运动治疗：适度的运动对于促进骨形成和增加骨密度非常重要。
可以进行有氧运动、力量训练以及平衡训练等。
5. 骨密度监测：可以定期监测小鼠的骨密度变化，以评估治疗效果。
需要注意的是，治疗小鼠骨质疏松模型时应根据具体情况，综合考虑药物疗法、营养和运动治疗等方面的综合治疗。
此外，治疗效果的评估也应结合临床观察和骨密度监测等指标。
骨质疏松症动物模型研究现状
第 一军 医 大 学 学报 （ Ｆｒ ｌ ｄＵ ｉ） Ｊ ｉｔ ｎｖ ｓＭｉＭｅ
骨质疏松 症 动物模 型研 究现 状
徐洪璋 ・余 斌 ：第一军 医大学 ・ ， （ 分校 外科教研 室， 广东 广 州 ５ ０ １ ；珠 江 医院创伤 骨科 ， 东 广 州 ５ ０ ８ ） １３ ５ 广 １２ ２
骨 质疏松症 是威 胁 中老年人 健康 的一种 常见 病 ， 骨量 减少 、 骨组织 显微 结构 改变 和骨折危 险 度增加 为特征 。随着人类 寿命 的延 长和 老龄化社 会 的到来 ， 该 病的防治 已成 为一个 迫切 的问题 。 在骨 质 疏松症 的
作骨 代谢 研究 。福 田俊 等口对 雌 、 大 鼠连续 ３ 雄 Ｏ个月
Ｃｕｒ ｅ ｔ ｔ ｆｓｕｄ ｎａ ｍ ａ ｍ ｏ ｌ ｆｏ ｔ ｏｐ ｒ ｓｓ ｒ ｎｔｓａ ｕｓ０ ｔ ｙ ｏ ｎｉ ｌ ｄｅｓｏ ｓｅ ｏ ｏ ｉ
ｘｕ ｏ ｇ ｚ ａ ｇ ， Ｈ ｎ － ｈ ｎ ＹＵ ｎ Ｂｉ
Ｄｅ ａｔ ｎ ｆ ｕ ｇｃ ｌ ａ ｈ ｇａ ｄＲ ｓ ａｃ ， Ｂｒｎ ｈ Ｃ ｍｐ ｓ ｆ ｉ ｔ ｉｔｒ ｅ ｉ ａ ｉｅｓｔ， Ｇｕ ｎ ｚ ｏ ｐ ｒｍｅ ｔ ｒｉａ ｃ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏＳ Ｔｅ ｎ ａ ｃ ａ ｕ Ｆｒ ｌａ ｙＭ ｄｃ ｌ ｏ ｓＭ ｉ Ｕｎｖ ｒｉ ｙ ａ ｇｈ ｕ
５０ １． ｈｎ；Ｄ ｐｒ ｎｏ Ｏｒ ｏ ａｄｃ ａｄ ｒｕ ｔｌｇ， ｈｊ ｎ Ｈｏｐｔ ，ｉｔ ｌａｙＭｅ ｃ Ｕｎｖｒｔ， １３ ５Ｃ ｉａＺｅａｔ ｔｆ ｔ ｐｅｉｓ Ｔ ａｍａ ｏｙＺ ｕｉ ｇ ｓｉｔＦｒ Ｍｉｔｒ ｍｅ ｈ ｎ ｏ ａ ａ ｓ ｉ ｉｌ ｄ ａ ｉ ｓｙ ｅｉ
Ｇｕ ｎ ｚ ｏ １ ２ ２ Ｃｈ ｎ ａ ｇ ｈ ｕ ５ ０ ８ ， ｉａ
骨质疏松性骨折的风险预测模型
骨质疏松性骨折的风险预测模型1. 背景介绍骨质疏松是一种常见的骨骼疾病，主要表现为骨量减少和骨密度降低，从而使骨骼易于发生骨折。
骨质疏松性骨折的发生会给患者的生活带来严重影响，因此准确预测患者患骨质疏松性骨折的风险非常重要。
本文将介绍一种基于风险预测模型的方法来评估骨质疏松性骨折的风险。
2. 数据收集与预处理预测模型的建立需要大量的样本数据。
我们可以从多个渠道收集相关的临床数据，包括患者的基本资料、生活方式、饮食习惯、体重等因素。
此外，还应考虑收集患者的骨密度检查结果、骨代谢指标以及家族病史等信息。
为了保证数据的准确性和可信度，我们需要对数据进行预处理，包括数据清洗、去除异常值和缺失数据的处理等。
3. 特征选择与提取在建立预测模型之前，我们需要对收集到的数据进行特征选择和提取。
特征选择是指从原始数据中挑选出对预测目标具有显著影响的特征变量。
可以使用统计方法、机器学习方法或领域知识来选择特征。
特征提取是指将原始数据转换为更有意义和更具代表性的特征表示，通常涉及特征降维、特征缩放和特征构建等技术。
4. 模型选择与建立选择合适的模型是预测准确性的关键。
常用的预测模型包括逻辑回归、支持向量机、随机森林和神经网络等。
针对骨质疏松性骨折的风险预测问题，我们可以使用分类模型进行建模。
在模型建立过程中，需要将数据集划分为训练集和测试集，利用训练集对模型进行训练，然后使用测试集评估模型的性能。
5. 模型评估与优化模型评估是判断预测模型性能的关键步骤。
常用的评估指标包括准确率、召回率、F1值和ROC曲线等。
在评估模型性能时，还需要考虑到不同的阈值设置对模型性能的影响。
若模型的性能不理想，可以尝试优化模型。
常用的优化方法包括参数调整、特征选择、特征工程和集成学习等。
6. 模型应用与展望通过建立风险预测模型，可以将其应用于临床实践中，进行骨质疏松性骨折风险的评估。
通过预测患者可能发生骨折的风险，可以采取相应的干预措施，预防和管理骨质疏松性骨折的发生。
骨质疏松动物模型实验技术原理
骨质疏松动物模型实验技术原理
展开全文
骨质疏松模型实验方法：雌性实验大鼠按40mg/kg体重的剂量经腹腔注射2%PN麻醉，无菌下腹部正中切口，钝性分离腹肌腹膜后进腹，丝线结扎卵巢后并摘除。
缝合切口前腹腔内注入万古霉素10万U。
造模后大鼠常规饲养，自由饮水和进食。
骨质疏松模型（卵巢摘除）特点：大鼠去卵巢后其体内雌**分泌减少，使其对破骨细胞的抑制减弱，骨吸收大于骨形成，骨骼呈高转变状态，骨量不能保持平衡，导致骨丢失增加。
镜下病理组织学观察显示，骨组织切片中骨小梁断裂，排列稀疏，形态结构完整性差。
以往研究表明，3-9月龄区间的大鼠适合复制骨质疏松模型，尤其是6月龄大鼠已达峰值骨量。
大鼠年龄过小，机体内因生长期骨量显著增长会掩盖去卵巢的骨量丢失：而12月龄后的大鼠由于开始进入老龄期，机体内会出现老龄型骨量丢失，从而影响实验结果观察。
方法比较：到目前为止，卵巢切除复制的骨质疏松模型是WHO 和美国HDA推荐的研究绝经后骨质疏松症的较佳模型。
此外还有维甲酸骨质疏松模型，维甲酸临床上用于各种皮肤病，同时伴有骨质疏松的副作用。
研究表明，维甲酸能激活机体内破骨细胞促进骨吸收，但对成骨细胞活性无抑制作用，对骨形成及骨基质的矿化过程也无明显影响，终使机体内骨重建处于骨吸收大于骨形成的负平衡状态，从而导致动物出现骨质疏松。
【课题申报】骨质疏松症的骨质建模研究
骨质疏松症的骨质建模研究骨质疏松症的骨质建模研究一、研究背景骨质疏松症是一种常见的骨代谢疾病，其特点为骨量减少和骨组织的微结构破坏，导致骨骼易于发生骨折。
随着人口老龄化趋势的加剧，骨质疏松症的发病率逐年增加，给个体与社会带来了严重的健康和经济负担。
目前，骨质疏松症的研究主要集中在骨质代谢、骨结构研究等方面，而对于骨质疏松症相关骨质建模的研究相对较少。
因此，本课题旨在利用先进的骨骼成像技术和计算模拟方法，探究骨质疏松症患者的骨质建模机制，为临床防治提供新的理论基础和治疗策略。
二、研究目的和意义本课题拟通过对骨质疏松症患者的骨骼成像数据的分析，结合计算模拟方法，深入研究骨质疏松症患者的骨质建模机制。
具体研究目标如下：1. 探究骨质疏松症患者骨质建模的改变规律：通过对骨骼成像数据的分析，研究骨质疏松症患者骨质建模过程中骨质生成和吸收的动态平衡变化规律，了解骨质疏松症病理过程中骨质建模的异常改变。
2. 分析骨质疏松症患者骨组织微结构的变化：通过骨骼成像数据的分析，结合计算模拟方法，研究骨质疏松症患者骨组织的微结构变化，探究骨质疏松症发生的机制。
3. 探索骨质疏松症的早期诊断和治疗策略：基于对骨质疏松症患者骨质建模机制的深入研究，建立早期诊断的生物标志物指标，为早期干预和治疗提供理论依据。
本课题的研究意义在于增加对骨质疏松症骨质建模机制的认识，为疾病的早期诊断和治疗策略提供新思路和理论支持。
三、研究内容和方法1. 骨骼成像数据的采集与分析：选择骨质疏松症患者和正常对照组的参与者，采用骨密度扫描仪（DXA）和骨骼CT等先进设备获取骨骼成像数据。
通过对骨骼成像数据的分析，提取骨质疏松症患者的骨骼参数信息，包括骨密度、骨小梁结构等。
2. 骨质建模过程的数学模型构建：针对骨质疏松症患者的骨质建模过程，结合现有骨质模型和数学模型，构建适合骨质疏松症研究的数学模型。
模型应包括骨质生成和吸收的动态平衡机制，以及骨组织的微结构变化。
骨质疏松动物模型
刘锡仪等曾报道用损毁大鼠弓状核导致骨质疏松，建立了 谷氨酸单钠(monosodium glutamate，MsG)大鼠骨质疏松 动物模型。实验结果表明只有当ARC神经细胞明显损毁时， 才引起骨组织的改变，没有ARC神经细胞的损毁则没有骨 组织的改变。说明本模型骨质疏松的发生、发展是由于中 枢神经下丘脑弓状核改变引起的，因此命名为脑源性骨质 疏松。
图解：据有关机构评估，到本世纪中叶，中 国60岁以上人口将超过人口总数的30%
骨质疏松症
原发性骨质疏松症
继发性骨质疏松症
骨质疏松大动物模型
绝经后骨质疏松的动物模裂于1969年首先由Saville用大鼠 建立，后经反复证实，现在双侧卵巢切除雌鼠骨质疏松模 型已成为标准化的公认的绝经后骨质疏松症经典病理模型。 大鼠寿命为2．5～3年，1．7年左右才进入老年期，人类骨 质疏松症多在中年后期发生，故研究者在制备去势模型时， 常用6～12月龄大鼠，此时大鼠正好进入中年期，可以复 制出较为符合临床特征的动物模型。 我国学者用6月龄雌兔去势，半年后骨质疏松模型建立， 证实兔作为骨质疏松模型及采用双侧卵巢切除的方法诱导 兔骨松模型的建立是完全可行的。试验结果还表明兔性成 熟后不久(大约6月龄)骺板闭合，与人类相似，而大鼠骺板 终生存在。因此兔比鼠更接近人类。
哈弗斯氏骨板,位于内、外环骨板之间,由数至十数层圆筒 状骨板同心排列而成，顺骨干长轴平行配布。在哈弗斯氏 骨板中央有一条纵行管道，称哈弗斯氏管，内有血管、神 经等结构。哈弗斯氏骨板和哈弗斯氏管合称哈弗斯氏系统， 也称骨单位
犬对钙质的每日需求最为120 mg/kg，对磷的每U需求量则 为90 mg/kg。因此研究者利用这一生理特点通过限制去势 犬的重建部位也与人类相同，可 自发产生椎骨骨折；体格较大，可反复接受骨活检，也容 易得到大量的血液标本。小型雌性猪在性成熟后进行双侧 卵巢切除手术，所测各种指标与大鼠基本相同。
小鼠卵巢去势致骨质疏松症模型
小鼠卵巢去势致骨质疏松症模型卵巢是卵子发育和激素产生的器官，其受到下丘脑和垂体促性腺激素的双重调控(卵泡雌激素FSH)和黄体生成素(LH)。
LH是在下丘脑垂体促性腺激素释放激素(GnRH)的作用下以脉冲的方式分泌，在正反馈作用下诱发排卵所需的LH峰。
在卵巢，FSH受抑制素的双重负反馈调节，并受到性激素尤其是雌激素、孕激素的负反馈调节。
雌激素在调节骨代谢及维持内环境的稳定性方面有着重要的作用，雌激素水平低下被认为是导致骨质疏松症的主要原因。
雌性大鼠双侧卵巢摘除是一个较成熟的动物模型，可以成功建立模拟雌激素缺乏而导致的骨质疏松动物模型。
这也为研究雌激素缺乏对人体其他系统的损害奠定了基础。
雌激素是体内重要的激素，它对骨代谢有着重要的作用。
在对小鼠进行去势手术后，机体处于一种低雌激素的微环境，骨转换过程加速，骨代谢加强，成骨细胞量降低，破骨细胞活跃，从而导致机体骨量丢失以及正常生理结构的破换，容易导致骨质疏。
研究显示雌激素缺乏后，小鼠骨髓间充质细胞成骨能力显著降低，这与骨质疏松发生有关；而且雌激素缺乏后，会加重牙周炎的程度，这与雌激素缺乏后降低了牙周膜成纤维细胞的增殖与成骨能力有关。
许多已知的骨代谢相关因子都受到雌激素的调控。
在成骨细胞，雌激素能够促进代谢生长因子IGF-I 的合成与分泌，同时抑制骨吸收相关因子，如白介素-1（IL-1）及白介素-6（IL-6）、前列腺素、肿瘤坏死因子(TNF)等。
雌激素也可以促进骨保护素（OPG）的合成与分泌，而这种激素在抑制破骨细胞的功能方面有着重要的作用。
多方证据表明，在卵巢切除术后或绝经后，由于骨小梁的快速缺失而导致骨质疏松。
1.实验动物SPF级Balb/c小鼠，健康，雌性未孕，4~6W，体重为18g~20g.2.实验分组实验分六组：正常对照组、模型组、阳性药组、受试药组三个剂量组，每组15只动物。
3.实验周期12W4.建模方法1. 小鼠3%戊巴比妥钠40mg/kg腹腔麻醉后仰卧，腹部脱毛。
骨质疏松动物模型构建方法
骨质疏松动物模型构建方法
模型推荐建议：根据具体的研究目的和实验条件，选择相应的适合模型。
1.1 手术诱导法
实验动物：SD或Wistar大鼠
优点：模型稳定，可操作性强，成本较低
缺点：具有一定的应用局限性
获取方法：进行双侧卵巢切除（适用于绝经后骨质疏松研究）、脊髓损伤/肌腱离断（适用于运动障碍引起的骨质疏松）以诱导骨质疏松症
1.2 药物诱导法
实验动物：SD大鼠、小鼠
优点：周期短，症状典型
缺点：个体差异大
获取方法：注射相应的药物（糖皮质激素、环磷酰胺、谷氨酸单钠等）以诱导骨质疏松症
1.3 基因敲减法
实验动物：SD大鼠、小鼠
优点：模型稳定，不受外界因素干预
缺点：实验条件要求高，成本高
获取方法：敲减RANKL、OPC等基因以诱导骨质疏松症。
骨质疏松动物模型
适应性喂养1周后，把50只大鼠按随机数字表法分为正常对照组、模型 组及培哚普利2，4，8 mg/(kg•d)3个剂量组，共5组，每组10只。造模前给 每个大鼠作标记，称量并记录各个大鼠的体质量。按每2 g维甲酸粉剂加入3 mL吐温80的比例将维甲酸充分溶解，再加去离子纯净水搅拌混匀配制成维 甲酸溶液。模型组及培哚普利3个剂量组的大鼠均予维甲酸80 mg/kg灌胃， 于早上9点开始灌胃，1次/d，连续14 d，用以制备骨质疏松模型。正常对照 组则灌予等容积的蒸馏水。
维甲酸模型应用
培哚普利对维甲酸所致骨质疏松模型大鼠骨代谢的影响
培哚普利有效控制维甲酸 所致骨质疏松模型大鼠的 骨质丢失，抑制骨吸收， 促进骨形成，改善骨代谢 的负平衡状态，对维甲酸 导致的骨质疏松症具有良 好的防治作用。
动物模型的评价
模型评价
骨密度检测 骨组织形态观察
骨生物力学 生化指标
动物模型的评价-骨密度
科室会
生化指标 生物力学
• 骨形成：I型前胶原前肽、骨源性碱性磷酸酶、骨钙素等； • 骨吸收：I型胶原羧基端交联肽、I型胶原氨基端交联肽、
抗酒石酸酸性磷酸酶等；
• 反映骨强度、硬度、韧性，间接反映 骨矿盐分布，骨小梁空间结构；
模型评价：股骨骨密度检测和病理学观察证实模型构建成功后
糖皮质激素模型应用
云克是人工微量元素锝(99Tc)与亚甲基二膦 酸(MDP)的螫 合物商品名
糖皮质激素模型应用
中药葛藤提取物对糖皮质激素致骨质疏松大鼠的影响
中药葛藤提取物具有 明显的干预和治疗骨 质疏松的药效学研究
维甲酸模型
实验动物：大鼠、小鼠等； 适用范围：药物研究中应用较为普遍，操作简、时间短、成功率高。 原 理：是维甲酸通过激活体内的维甲酸受体相关的孤儿受体进而影响 骨
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骨质疏松常见模型1. 概念：骨质疏松症是一种以骨量降低、骨微细结构破坏、骨强度下降，导致骨脆性增加，易发生骨折（骨折风险性增加）为特征的全身性骨骼疾病。
2. 临床表现：腰背部疼痛，体长缩短，驼背及发生骨折。
3. 按严重程度分：骨质疏松的发生程度包括低骨量、骨质疏松症和骨质疏松性骨折。
依次程度增加。
4. 现代医学将骨质疏松症分为原发性、继发性、特发性骨质疏松症三大类。
原发性骨质疏松症（primary osteoporosis ，POP），因年龄所致的体内性激素突然减少及生理性退行性改变所致。
分为Ⅰ型绝经后骨质疏松症（postmenopausalosteoporosis ，POMP ）和Ⅱ型老年性骨质疏松症。
继发性骨质疏松症，由疾病或药物因素诱发，疾病如内分泌代谢病（糖尿病、甲状腺功能亢进症）、肾脏疾病、肝脏疾病等，药物诱发如长期大剂量的肝素、免疫抑制剂、抗癫痫病药、糖皮质激素的应用。
而特发性骨质疏松症，一般伴有遗传疾病史，女性多见，妇女哺乳期和妊娠期的骨质疏松症往往也列为此类现代医学的研究1. 发病机制：主要机制是因为衰老、体内性激素减少、药物和某些疾病等因素导致骨吸收和骨形成平衡失调，骨矿物质和有机质等比例丢失，导致骨量减少和骨质疏松，进而引发骨折，为全身性代谢性骨病。
总的来说，是由遗传、激素、营养、失用、年龄、生活习惯及免疫学等方面多种因素交互影响的结果。
2. 诊断与治疗：① 诊断：依靠临床表现、骨量的测定、骨密度（bone mineraldensity ，BMD ）及骨转化生化指标等，其中以骨量测定最为重要。
临床上采用采用BMD 测量作为诊断、与测量骨质疏松症骨折风险、监测自然病程以及评价药物干预疗效的最佳定量指标。
临床上测量BMD 的方法有双能X 线吸收测定法（DXA ）、外周双能X 线吸收测定法（pDXA ）、定量计算机断层照相术（QCT）及定量骨超声（QUS）等，其中DXA 测量值是目前国际学术界公认的临床骨质疏松症诊断的“金标准” 。
②治疗：除了加强锻炼、改变不良生活习惯等，主要还是要依靠药物治疗。
药物干预破骨细胞和成骨细胞的功能，防止骨丢失，增加骨量。
1.骨吸收抑制剂，常见的有二膦酸盐、雌激素类药物和降钙素等。
此类药物对已经丢失骨量的恢复的作用不明显，雌激素类药物有诱发子宫内膜癌的危险。
2.骨形成促进剂，常见的有氟化物、甲状旁腺激素、活性维生素D3 等。
这些药物可刺激成骨细胞分化成熟，促进骨基质分泌和矿化，增加骨量。
目前公认的骨形成促进剂是甲状旁腺激素。
3.骨矿化促进剂，钙剂和维生素D 等，这类药物科促进骨基质矿化，减少矿物质流失单独使用钙剂是没有治疗骨质疏松症的作用，必须配合骨形成促进剂或骨吸抑制剂。
图 1. 抗骨质疏松症中药药效作用示意图3. 针对骨质疏松症，药效学的研究有以下几方面。
1.增加骨量及改善组织微细结构2.对内分泌及免疫系统的调节作用3.调节微量元素平衡4.促进成骨细胞（OB）增殖分化，抑制破骨细胞（OC ）增殖分化5. 促进骨髓间充质干细胞分化6.改善骨髓微循环模型研究方法一. 实验动物的选择研究骨质疏松症的模型动物的选择特别重要。
不同的骨质疏松症模型在动物中表现并不一致，不同动物种属与人类骨组织的组织学和生物代谢特征不同，不同年龄、不同性别的动物影响基础骨量的测定。
因此，用于研究骨质疏松症模型的动物选择非常严格。
大鼠：大鼠骨代谢与人有许多相似之处：随年龄的增长骨量丢失，具有与人相似的骨松质分布以重建功能、卵巢切除后高的转化率、肠钙吸收下降及对性激素有相似的反应性。
大鼠现已经成为研究骨质疏松症使用最多、最成熟的模型动物，但是大鼠皮质重建活性低，不宜于评价促进哈氏重建作用的药物。
小鼠：小鼠基因组和人类有着较高的相似性，常采用小鼠进行骨代谢遗传因素研究，导入或敲除目的基因，观察其表型特征和病理变化。
此外，小鼠也是研究峰值骨量及老龄性骨丢失的遗传因素的天然动物模型。
小鼠作为骨质疏松药物筛选模型及药效学的研究较少。
家兔：成年兔具有明显的哈氏重建能力，半年骨骼即发育成熟，骨骺线闭合，因此，兔比鼠更接近人类。
可以用作合成代谢促进药物对骨松质及哈氏重建作用的研究，还可以作为糖皮质激素诱导的骨质疏松症模型。
成年犬：其骨代谢和骨组织结构方面与人类相似，骨皮质有丰富的哈氏系统，比格犬是评价促进骨合成代谢药物对骨质疏松和哈氏重建的影响的良好模型。
缺点是切除卵巢和子宫不会诱发明显的骨丢失，雌激素和耗竭和甲状旁腺素的刺激也不会引发明显的骨量变化。
灵长类：灵长类的内分泌代谢、生殖周期、骨生物力学特性及骨组织变化与人类积为相似。
是最适用于骨质疏松症的动物模型。
羊：目前已被美国FDA 认可为是骨质疏松领域研究较为良好的大动物模型并广泛应用于骨疾病研究中。
此外，猪、羊、鸟类、马、羊等动物也可应用，但目前作为骨质疏松症的模型动物研究极少。
骨质疏松的药效学指标应体现骨量、骨组织结构、骨矿密度、骨有机物含量、骨的生物力学性能的变化及其骨吸收和骨形成的动态变化。
指标如下：1. 骨组织形态计量学测定：一：骨组织的体内荧光标记方法。
二：骨组织取材方法。
三：骨组织形态计量学测量方法。
2. 骨的微观结构和三维结构参数测定：采用先进的micro-CT 测量技术，从立体结构定量研究药物对骨结构的影响，不仅可以获得对骨量和骨结构的数据，其最大特点是无创性，可动态观察药物的时- 效关系。
3. 骨生物力学性能测定：生物力学是根据已确立的力学原理来研究生物体中力学问题的一门学科，将物理学及应用数学的概念和方法用到生物体中，评价生命现象。
骨生物力学的研究是对骨质量进行评价的一种可靠方法。
其具体指标包括一下几种：①结构力学指标：包括最大载荷、弹性载荷、断裂扰度、弹性扰度和最大弯曲能量，反映骨结构力学的变化，其变化主要受骨尺寸和几何形态的影响。
②材料力学指标：包括截面惯性矩、弹性弯曲应力、最大完全应力、弹性应变、最大应变、弹性模量和弯曲刚性系数。
反映骨的内在质量，不受骨尺寸影响。
一般选择皮质骨为主的长骨进行三点弯曲实验，松质骨为主的腰椎骨进行压缩实验来评价骨的生物力学性质。
4. 骨密度（BMD ）测量：可以了解骨吸收与骨形成功能状态。
采用定量计算机断层扫面法（QCT）、超声法和双光子吸收测量法（DPA）等测量。
5. 骨矿物成分和有机物测定6. 骨代谢的生化指标测定：1.与骨形成有关的生化指标2.与骨吸收有关的生化指标。
常见动物模型原发性骨质疏松模型（一）绝经后骨质疏松模型（PMOP）（1969 年saville）：1.双侧卵巢切除法（俯卧位）2.开腹手术法（仰卧位），一般术后15 天骨量开始丢失，3 个月后骨量丢失50%以上。
此模型应选择6 个月以上的成年期大鼠，尽量采用背部双侧卵巢切除术。
二）老年性骨质疏松模型（SAM ）1. 自然衰老骨质疏松模型：采用24 月龄以上的雌性大鼠为老年大鼠模型2. 自发老年性骨质疏松模型：快速老化模型小鼠（SAMP6 ），是目前仅有的一种能证明增龄性骨脆性骨折的动物。
3. 药物致衰老骨质疏松模型：皮下注射D-半乳糖（100mg/ （kg ·d），给药2 个月，呈现骨质疏松表现。
三）男性骨质疏松模型（ORX）：双侧睾（gao ）丸切除术。
3 个月后呈现高转化型骨质疏松应用。
四）刘锡仪等曾报道用损毁大鼠弓状核，致使ARC 神经细胞明显受损，最终导致骨质疏松，皮下注射10%谷氨酸钠（MSG ，4g/kg ），可以选择性损伤大鼠下丘脑弓状核神经元，导致内分泌调节功能紊乱，从而建立了谷氨酸单钠（MSG ）大鼠骨质疏松模型。
被命名为脑源性骨质疏松症。
其他脑源性骨质疏松模型：下丘脑- 垂体断开术，松果体切除术。
更接近于人类骨质疏松的病变过程，也适用于研究中枢神经系统在骨骼系统生长和发育中的作用。
五）营养缺陷诱发的骨质疏松模型：① 低钙饮食诱发的骨质疏松模型：Agata 等研究发现，去势造模和低钙饲料结合，可缩短骨质疏松的造模时间，提高效率。
②低钠诱导的骨质疏松模型：6 周的SD 大鼠每天等渗泵皮下滴注氨加压素（5ng/h ），同时每天给付70ml/d （1.0kcal/ml ）的溶液和去离子水，连续3 个月。
继发性骨质疏松模型一）糖皮质激素诱导骨质疏松模型（GIOP）：以大鼠为主，肌内注射醋酸泼尼松龙液，每次剂量5mg/kg ，每周2 次，连续3 个月科形成骨质疏松模型二）维A 酸复制骨质疏松模型：维甲酸是治疗恶性肿瘤的药物，副作用是诱发骨质疏松症。
1989 年由邵金莺等首创，一般用量在70~105mg/ （kg ·d）连续灌胃14天，即可建模成功。
后来研究者略有改进，大鼠：维A 酸80mg/kg/d （1% 纤维素溶液配制）灌胃，每天一次，2 周后停用，标准饲养可诱发骨质疏松。
小鼠：（10mg/kg/d ）。
不宜作为原发性骨质疏松模型。
三）链脲佐菌素诱发的骨质疏松症：给大鼠注射链脲佐菌素（60mg/kg ）21 天后，ALP 活性降低，钙离子含量下降，4 周后大鼠骨小梁结构发生改变。
四）乙醇性骨质疏松模型：60% 浓度乙醇溶液按0.1ml/10g 灌胃，时间为10 天，间隔5 天，一个月后可造成骨丢失。
五）失用性骨质疏松模型:机械固定法是利用石膏、绷带等物品将动物肢体固定于特殊的不负重位置，使被固定肢体处于失用状态而造成骨质疏松。
另外，尾部悬吊法、手术切除一侧坐骨神经或一侧膝腱甚至跟腱也可造成失用性骨质疏松模型。
基因重组动物骨质疏松模型1. 进行ER? 基因敲除。
2. 护骨素（OPG ）具有抑制破骨细胞形成、分化、存活并诱导OC 凋亡的功能。
在OPG基因敲除的小鼠中表现为严重骨质疏松症。
3. 连续向大鼠皮下连续28 天注射人源性RANKL （175ug/kg/d ）后，出现骨质疏松病症，该模型与去势模型大鼠有一定相似性，可以用于抗骨质疏松药物的药效学评价4. 联合造模法诱发的骨质疏松动物模型：即多因素重叠加作用诱发骨质疏松模型。
骨质疏松细胞学模型1. OB 体外培养模型2. OC 体外培养模型3. OB-OC 体外培养模型4. 骨髓间充质干细胞模型5. 三维模型。