概要 目的 ヤモリエキスの骨粗鬆症の予防・治療効果を検討すること。方法 健康なSD系雌ラットの両卵巣を摘出し.骨粗鬆症の動物モデルを確立し.術後にヤモリ抽出物0.2g/kgを経口投与した。 結果 偽装手術群とモデル群との間ですべての指標に有意差があり.骨粗鬆症モデル動物の作成が成功したことが示された。 予防群および治療群のラットの骨組織の最大応力.最大ひずみ.弾性率.骨密度.骨カルシウム量.骨皮質厚はモデル群に比べ有意に高く.その差は統計的に有意だった（P<0.01）；骨髄腔の直径は予防群および治療群の両方で減少した（P<0.01.P<0.05）；予防群と治療群のラットの骨組織の指標は互いに比較して有意差なしだった。 結論 ヤモリエキスは.骨量や骨強度を増加させ.骨粗鬆症の予防や治療に一定の効果がある。 空軍総医院統合整形外科治療部 劉毅山
[Keywords】骨粗鬆症.ウェブレスゲッコー.ラット
[I.C.C.] R68 [I.D.] A [Article ID] 100021824(2006)0320174204
ヤモリSwinhonis Guntherの骨粗鬆症の予防と治療に関する実験的研究
LIU Yi-shan1 ,REN Dong-qing2,GUO Wei1,CIYAN-feng3。
(1)中国空軍総病院PLA伝統医学・西洋医学統合整形外科センター.(2)北京大学医学部放射線医学科。ABSTRACT: OBJECTIVET To research the function of gecko swinhonis gunther prevents in gland curing steoporosis. METHODS 24 healthy female SD rats were randomly divided into 4 groups: control group, model group, prevention group and therapy group. Except for control group, the rest 3 groups were all operated on variectomy. Rats in the prevention group were dosed 02g/kg per day from stomach in the third day after operation. Rats in the therapy group were dosed 0.25g/kg per day from stomach in the third month after operation. Rats in the control group and model group were dosed equal NS. After 6 months, all rats were executed to measure indexes. RESULTS The maximum stress, maximum strain, lactic modulus, the changes of bone mineral density of the whole bone and lumbar vertebra, the content of bone calcium, the cortex of bone thickness of prevention group and therapy group were obviously higher than that of model group, compared to control group, there were no significant differences. The marrow cavity diameter we キーワード：骨粗鬆症.ヤモリ Swinhonis Gunther.骨密度.ラット 骨粗鬆症（OP）は.中高年にとって深刻な健康リスクをもたらす代表的な代謝性疾患です。 骨粗鬆症の有病率は.世界で7番目に多く.頻度の高い病気に跳ね上がり.約2億人がこの病気にかかっていると言われています。 骨粗鬆症は.骨量の減少.骨組織の構造的変性.骨強度の低下.骨の脆弱性の増加.骨折のリスクの増加を特徴とする代謝性疾患である。 これまで.骨粗鬆症はエストロゲン補充療法を主な治療法としてきましたが.乳がんなど多くのリスクを抱えています[1]。 そのため.理想的で効果の高い.安全な薬の探索が研究テーマとなっています。 本研究では.漢方薬であるヤモリエキスの骨粗鬆症予防・治療効果を.うつ病のメスラットモデルで検討しました。 1 材料と方法 1.1 材料 健康な雌のグレードII SDラット24匹（220±15）g.8週齢を第四軍医大学動物センターから提供された。 ラットは1wkの馴化後.体重により無作為に4群（偽手術群.モデル群.予防群.治療群）に分け.各群6匹とした。 QDR4500w dual-line X-ray bone densitometer (HOLOGIC, USA), MTS-858 biomechanical testing machine (MT Systems, USA) とヤモリエキスは当研究室で準備したものです。 1.2 骨粗鬆症モデルの作製 文献[2]の方法を参考に.ラットを若干変更した。1％ペントバルビタールナトリウム（50mg/kg.ip）を用いてラットを腹腔内麻酔し.各群の下腹部を無菌状態で切開.残りの群のラットは解放して両側卵巣を摘出し.腹壁を縫合した。 偽手術群のラットは卵巣から脂肪組織を少量だけ摘出した後.すぐに腹部を閉じたが.それ以外のラットは各群とも両卵巣を摘出し.卵管を結紮し.傷口を縫合している。
ラットは術後5日間.抗感染のために硫酸ゲンタマイシンを筋肉内注射し.1ケージ6匹.いずれも12〜25℃.湿度50〜80%で飼育した。 1.3 ヤモリのエキスとゲバージュ ヤモリ（Gecko swinhonis Gunther）乾燥体.水煎アルコール沈殿法で抽出物を調製し.抽出物は水分を除去して凍結乾燥.生薬2gの各瓶によると.4℃保存.使用前に注射用水で希釈している。 予防群のラットは術後6日目から.治療群のラットは術後3ヶ月目から開始し.両群ともヤモリ抽出物1mlを1日0.2g/kg体重で経口投与し.偽群とモデル群のラットには術後6日目に同量の注射用水が経口投与された。 各群のラットは術後6ヶ月目に処刑され.各指標について検査された。 1.4 デュアルX線骨密度計を用いて.ラットの全身および2-4腰椎の骨密度（BMD）を測定した。 1.5 バイオメカニクス測定 ラットの左大腿骨を70％エタノールに浸して軟組織を除去した後，電子材料試験機（最大荷重20kg，両端スパン20mm，荷重速度5mm/min）に載せて大腿骨の荷重変形曲線の検討を行った． 1.6 骨カルシウム量の測定 ラットの右上腕骨を採取し.軟組織を拭き取った後.電気炉ルツボで750℃に加熱して灰化し.6 mol/L 塩酸溶液40 mlに溶かし.EDTA錯滴定法で骨カルシウム量を測定した。 1.7 骨皮質厚の測定 右大腿骨を剥離し.軟組織を除去した後.大腿骨上部中央1/3の骨組織をのこぎりで切断し.電子ノギスで骨皮質厚および骨髄腔の直径を測定した。 1.8 統計処理 データは平均値±標準偏差で表し.SPSS 13.0 ソフトウェアの分散分析 (ANOVA) で検定した。 データは Levene の検定でカイ二乗を検定し.カイ二乗が等しければ LSD で平均 2×2 比較検定を行い.カイ二乗が等しくない場合は非参照の Mann-Whitney 検定を用いて検定した。 をテストしています。 2 成果 表1に示すように.偽手術群.予防群.治療群のラットの全身BMD.腰椎BMD.骨カルシウム量は.モデル群に比べ有意に高く.その差は統計的に有意でした（P＜0.01）。 表1 各群のラットの腰椎および全身のBMD値および骨カルシウム量の比較（n=6.±s） サブグループ 全身BMD値 L2~L4 BMD 骨カルシウム量(mg/g) モデル群 0.1377±0.0056 0.148±0.004 129.3± 5.7 偽手術群 0.1682±0.0034 b 0.170±0.004 b 169.5±12.3 b 防止グループ 0.1587±0.0014 bd 0.165±0.005 bc 157.0± 13.7 b 治療群 0.1579±0.0022 bd 0.163±0.004 bd 163.5±10.7 b b: P<0.01 vs. モデル群.c: P<0.05, d: P<0.01 vs. 偽手術群 予防群と比較すると.全身BMD値は予防群.治療群ともに低下したが（P<0.01）.治療群の腰椎BMD値は依然として偽手術群より低く（P<0.01）.予防群も偽手術群より低く（P<0.05）.予防群と治療群の指標は正常レベルに戻っていないことが示唆された。 骨カルシウム量については.予防群と治療群の間で差はありませんでしたが.その他の指標については.予防群の方が治療群よりも良い傾向が見られました。2.2 バイオメカニクス的変化 表2に見られるように.偽手術群.予防群.治療群における骨組織の最大応力.最大歪み.弾性率は.モデル群に比べ有意に高く.その差は統計的に有意だった（P<0.01）。偽手術群と比較して.予防群.治療群の骨組織の最大応力.最大歪みは依然として低く（P<0.05. P<0.01) .この指標は予防群と治療群では.その その差はすべて統計的に有意であった（偽手術群と治療群の差）。 Table 2 各群のラットの左大腿骨のバイオメカニクス的変化の比較（n=6, ±s） グループ化 最大応力(mPa) 最大歪み(%) だんせいりつ（GPa） モデル群 9.55±1.30 1.002±0.135 0.743±0.073 偽手術群 16.27±0.80 b 1.703±0.085 b 1.007±0.093 b 予防的グループ
14.88±1.03 bc
1.558±0.105 bc 0.948±0.118 b 治療群 14.03±0.89bd 1.468 ± 0.093 bd 0.955 ± 0.143 b b: p<0.01 vs. モデル群.c: p<0.05, d: p<0.01 vs. 偽手術群 骨皮質厚の直径は，模擬手術群，予防群，治療群で模擬手術群より有意に高く（P<0.01），骨髄腔の直径は，予防群，治療群で模擬手術群より低かった（P <0.01, P <0.05). Table 3 各群のラットの幾何学的構造パラメータの比較 (n=6, ±s) グループ 骨皮質の厚さ（mm） 骨髄腔の直径（mm） モデル群 0.506±0.091 2.120±0.098 偽手術群 0.755±0.067 b 1.927±0.110 b 予防医学グループ 0.784±0.081 b 1.993±0.149 b 治療群 0.686±0.077 b 1.975±0.087 a b：モデル群との比較でP<0.01.c：偽手術群との比較でP<0.05.d：偽手術群との比較でP<0.01 3 ディスカッション 骨粗鬆症は.全身の骨量の減少.骨組織の微細構造の変化.骨の脆弱性の増加.外傷や軽度の外傷がない場合の骨折のリスクの増加などが見られる疾患です。 この病気の病理学的特徴は.骨皮質が薄くなり.海綿骨の数が減少し.体積が小さくなることである。 ラットの卵巣摘出により誘発された骨粗鬆症の病態は.ヒトの閉経後骨粗鬆症とより似ており.骨塩沈着の足場であり骨梁を構成する基本構造である骨有機物の90％をコラーゲン線維が占めていた。 本実験では.骨粗鬆症の予防と治療に有効性が高く.低毒性で安全な薬剤を見出すことを目的に.骨量や生体力学的パラメータの観察により.漢方薬エキスの骨粗鬆症予防・治療効果を検討しました。 ヤモリはMateria Medicaに初めて掲載され.Scutellariaに記載されている。 ヤモリは.爬虫類.トカゲ.サソリ.ヤモリなどの属で.動物種は.網なしヤモリやモグラの多いヤモリ.イボの多いヤモリ.その他数種類があります。 近年では.その乾燥した全身が.様々な臨床疾患.特に悪性腫瘍.結核.大腿骨頭壊死.骨軟化症.骨髄炎.瘻孔.副鼻腔などの難病に錠剤.丸薬.湿布などとして広く用いられ.医学界からの注目度が高まっている[3]。 本論文では.網目のないヤモリの全乾物を煎じ.アルコール沈殿させる方法を用いて.ヤモリエキスを調製しました。 近年.骨粗鬆症の予防と治療における漢方薬の研究が多く進んでいます。 例えば.Pueraria lobataは.脱卵ラットにおいて.エストラジオールを増加させ.尿中カルシウムおよび尿中デオキシピリジノリンを減少させ.オステオカルシンを増加させることができ.エストラジオールの増加.骨吸収抑制および骨形成促進ができることを示している[4-5]。 G. sanguineumの水性抽出物は.SAM-P/6マウス（自然老化モデルマウスの1つ（SAM））の骨皮質厚.骨芽細胞数および骨梁の面積を有意に増加させました[6]。 Hanらによって行われたin vitroの骨芽細胞培養実験では.以下のことがわかった：C. elegansの血清グループとC. elegansの総フラボノイドの血清グループの両方は.骨芽細胞の増殖を直接かつ大幅に促進し.骨芽細胞のタンパク質量とアルカリホスファターゼ活性を高め.Ca含有レベルを低下させ.これはC. elegansに骨芽細胞増殖促進効果がよりあることを示し.C. elegansの水抽出物は骨のミネラル化を減らすことなしに脱力ラットの高い転換率を一部阻害できる.これは可能である。 Hanらによるin vitroの骨芽細胞培養実験。 プレドニゾンは骨海綿体面積の著しい減少.骨構造の異常.破骨細胞の増加.骨形成率の低下をもたらし.それに伴い骨無機カルシウム塩と有機強ヒドロキシプロリンが減少し.血中カルシウムが増加した。サルビア水性抽出物はこれらの異常を完全に打ち消し.骨乾燥重量が増加した。またサルビア水性抽出物はin vitro培養のヒトラット頭蓋骨芽細胞のアルカリホスファターゼ活性を定量的にも時間的にも促進させた。 骨粗鬆症に対するサルビアミルティオライザの作用機序は.主に骨芽細胞機能の促進.骨基質合成の促進[8 ]である。 今回の実験では.骨粗鬆症ラットへの漢方薬ヤモリエキスの予防投与と治療投与の両方で.ラットの骨の生体力学指標が有意に改善されたことから.ヤモリエキスには骨強度を高める効果があることが示されました。さらに.予防投与群のBMD値のいくつかの試験指数が治療群のそれよりも優れているという傾向は.予防薬が身体の代償機能を強化して骨粗鬆症の発生を予防できることを示し.上記の結果は.以下のように一致することが示されました。 文献では.単体の漢方薬でも同様の効果が報告されています。 また.予防群および治療群のラットの骨密度.骨カルシウム量.骨皮質厚はモデル群に比べ有意に高く.腰椎の骨密度の増加量は全身よりも高かったことから.ヤモリエキスは骨量増加効果を持ち.海綿骨への効果は皮質骨への効果よりも優れていることが示唆されました。 その結果は.文献で報告されているものと同様であった。 そのメカニズムとして考えられるのは.このエキスに含まれる各種アミノ酸などの活性物質が.主にコラーゲン線維の形成を促進するなど骨代謝に影響を与え.骨強度や骨量を向上させるということだと考えています。