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目的： 用II型胶原诱导性关节炎(CIA)大鼠模型，探讨泼尼松联用丹参素或骨化三醇治疗对骨代谢的影响，为类风湿性关节炎(RA)的治疗提供新思路，并为开发丹参素的新用途提供实验依据。 方法： 用60只8周龄SD雌性大鼠，自尾根部开始，在脊柱两侧进行皮内多点注射II型胶原乳剂0.4mL来制备CIA大鼠模型，1周后用相同的方法和剂量再次加强免疫。免疫3周后，筛选出发生关节炎(关节评分≧4)的大鼠40只，随机分为CIA组、CIA+泼尼松2.7mg/kg/d(CIA+PDN)组、CIA+泼尼松2.7mg/kg/d+丹参素50 mg/kg/d[CIA+PDN+DSU(H)]组、CIA+泼尼松2.7mg/kg/d+丹参素16.7 mg/kg/d[CIA+PDN+DSU(L)]组、CIA+泼尼松2.7mg/kg/d+骨化三醇0.045μg/kg/d(CIA+PDN+CAL)组。另外筛选出未发生关节炎(关节评分=0)的大鼠8只，作为空白对照(CON)组。按泼尼松灌胃、丹参素腹腔注射、骨化三醇灌胃给药，每天给药1次，连续给药120天。所有实验大鼠在处死前的第14、13天和第4、3天在皮下注射钙黄绿素7 mg/kg进行体内双荧光标记。实验结束时，大鼠腹腔注射戊巴比妥钠40mg/kg进行麻醉，心脏取血处死，分离血清后，使用酶联免疫吸附法(ELISA)测定大鼠血清炎症因子和骨代谢生化指标的含量；分离并记录大鼠腓肠肌、胫前肌的重量；取右踝关节，通过石蜡包埋、切片和H-E染色后，在显微镜下进行组织病理学分析与评分；取右则胫骨测量骨组织形态计量学相关参数；取左侧股骨测定骨密度、骨生物力学性能参数及Micro-CT；第4腰椎进行Micro-CT扫描；取右侧股骨通过H-E染色观察脂肪细胞的数量，免疫组织化学法检测股骨组织中β-catenin和硬化蛋白的表达。 结果： 1.与CON组比较，CIA组大鼠腓肠肌/体重、胫前肌/体重的比值明显下降(P<0.01)。与CIA组比较，CIA+PDN+DSU(L)组胫前肌/体重的比值增加(P<0.05)。与CIA+PDN相比，其他各组的腓肠肌/体重、胫前肌/体重的比值均无差异(P>05)。 2.与CON组比较，CIA组大鼠踝关节病理学评分明显升高(P<0.01)。与CIA组比较，所有治疗组的病理学评分降低(P<0.01&P<0.05)。与CIA+PDN组对比， CIA+PDN+DSU(L)组病理学评分降低(P<0.05)。 3.与CON组相比，CIA组大鼠股骨各段的骨密度(BMD)均明显降低(P<0.01)。与CIA组比较，CIA+PDN+CAL组的整段股骨、股骨远端的BMD均增加(P<0.05)，其余治疗组股骨各段BMD均无明显变化(P>0.05)。与CIA+PDN组比较，其他各组的各段BMD均无差异(P>0.05)。 4.与CON组相比，CIA组大鼠股骨生物力学参数(刚度、弹性载荷、最大载荷和断裂载荷)均明显降低(P<0.01&P<0.05)。与CIA组对比，所有治疗组的生物力学参数均无差异(P>0.05)。与CIA+PDN组对比，其他各组的生物力学参数均无差异(P>0.05)。 5.由股骨Micro-CT扫描的结果可得，与CON组比较，CIA组连接密度(Conn.D)、骨体积分数(BV/TV)、骨小梁数量(Tb.N)及骨小梁厚度(Tb.Th)均有明显减小(P<0.01)，结构指数模型(SMI)明显增大(P<0.01)。与CIA组相比， CIA+PDN+DSU(L)组Tb.Th增加(P<0.01)，而SMI明显减小(P<0.01)；其余治疗组各项参数无差异(P>0.05)。与CIA+PDN组比较，CIA+PDN+DSU(L)组的SMI明显减小(P<0.01)。 6.由腰椎Micro-CT扫描的结果可得，与CON组比较，CIA组Conn.D、BV/TV、Tb.Th、Tb.N均明显减小(P<0.01&P<0.05)，而SMI、骨小梁分离度(Tb.Sp)均明显增大(P<0.01)。与 CIA组对比， CIA+PDN组、CIA+PDN+DSU(L)组、CIA+PDN+CAL组Conn.D、BV/TV、Tb.Th、Tb.N均明显增大(P<0.01&P<0.05)， Tb.Sp、SMI均明显减小(P<0.01&P<0.05)；CIA+PDN+DSU(H)组Conn.D、Tb.N均增大(P<0.05&P<0.01)， Tb.Sp明显减小(P<0.01)。与 CIA+PDN组比较， CIA+PDN+CAL组的BV/TV、Tb.Th、Tb.N均明显增加(P<0.01&P<0.05)，SMI减小(P<0.05)。 7.骨组织形态计量学结果： (1)胫骨上段松质骨形态计量学的结果显示，与CON组对比，CIA组大鼠的骨小梁面积百分数(%Tb.Ar)、骨小梁数目(Tb.N)均明显减小(P<0.01)。与CIA组比较，CIA+PDN+DSU(L)组%Tb.Ar明显增加(P<0.01)，其余治疗组各项参数无明显变化(P>0.05)。与CIA+PDN组相比，CIA+PDN+DSU(L)组%Tb.Ar明显增加(P<0.01)。 (2)胫骨中段皮质骨形态计量学的结果显示，与CON比较，CIA组皮质骨面积(Ct.Ar)、皮质骨面积百分数(%Ct.Ar)均明显减小(P<0.01&P<0.05)，而骨髓腔面积百分数(%Ma.Ar)明显增加(P<0.01)。与CIA组对比，所有治疗组的各项参数均无明显变化(P>0.05)。与CIA+PDN组相比，其他各组的各项参数均无差异(P>0.05)。 8.由股骨组织H-E染色结果可见，与CON组对比，CIA组大鼠股骨脂肪细胞数量增多、分布密集。与CIA组对比，CIA+PDN+DSU(H)组、CIA+PDN+DSU(L)组和CIA+PDN+CAL组脂肪细胞数量均减少，而CIA+PDN组无明显变化。与CIA+PDN组比较，CIA+PDN+DSU(L)组和CIA+PDN+CAL组脂肪细胞数量均减少，而CIA+PDN+DSU(H)组无明显变化。 9.血清生化指标的结果显示： 与CON组比较，CIA组血清白介素-6(IL-6)、Ⅰ型胶原羧基末端肽(CTX-Ⅰ)明显增高(P<0.01&P<0.05)。与CIA组比较，CIA+PDN组、CIA+PDN+DSU(L)组和CIA+PDN+CAL组IL-6减少(P<0.05)，CIA+PDN+DSU(H)组CTX-Ⅰ降低(P<0.05)。 10.由免疫组织化学法染色的结果可见，与COA组比较，CIA组大鼠股骨组织硬化蛋白的表达明显增加(P<0.01)，而β-catenin的表达明显下降(P<0.01)。与CIA组对比，所有治疗组硬化蛋白的表达均明显下降(P<0.01)。与CIA+PDN组对比，CIA+PDN+DSU(H)组、CIA+PDN+CAL组硬化蛋白的表达均减少(P<0.05)。 结论： 1. CIA大鼠并发全身性骨质疏松，表现为踝关节、骨二维和骨三维结构严重破坏，松质骨和皮质骨的骨量减少，骨密度和骨生物力学性能下降。其发生机制可能与上调硬化蛋白，下调β-catenin的表达有关。 2.泼尼松治疗改善CIA大鼠踝关节和腰椎骨微结构，但不能防止股骨和胫骨的骨丢失，也不能提高骨密度和骨生物力学性能。其作用机制可能与下调硬化蛋白的表达有关。 3.泼尼松联用丹参素治疗，不但明显降低CIA大鼠踝关节破坏程度，而且延缓股骨和胫骨松质骨的骨丢失，其效果比单用泼尼松好。但对CIA大鼠腰椎、胫骨皮质骨、骨密度和骨生物力学性能的作用效果与单用泼尼松无差别。其作用机制可能与下调硬化蛋白的表达有关。 4.泼尼松联用骨化三醇治疗，明显降低CIA大鼠腰椎骨微结构破坏程度，延缓腰椎的骨丢失，其效果比单用泼尼松好。但对CIA大鼠踝关节、股骨、胫骨及骨生物力学性能的作用效果与单用泼尼松无差别。其作用机制可能与下调硬化蛋白的表达有关。