前言：　　糖尿病是一种由于胰岛分泌胰岛素不足或机体对胰岛素利用效率低而引发的慢性疾病。随着我国人口老龄化和人们生活水平的不断提高，糖尿病的发病率亦呈逐年上升趋势。　　糖尿病性骨质疏松是指糖尿病并发单位体积内骨量减少、骨组织微观结构改变、骨强度降低、脆性增加等易发生骨折的一种全身性、代谢性骨病，是糖尿病在骨骼系统的重要并发症之一。随着糖尿病患病率的逐年增加，糖尿病性骨质疏松已经成为糖尿病患者致畸、致残的重要原因，严重影响患者的生活质量，给家庭和社会都带来了沉重的经济负担。因此对糖尿病性骨质疏松发病机制及其防治的研究，已成为骨质疏松症基础和临床亟待解决的重大问题。　　目前普遍认为糖尿病性骨质疏松是一种多病因疾病，胰岛素缺乏或抵抗而导致的高血糖状态是导致糖尿病性骨质疏松的主要原因。胰岛素本身在骨代谢过程中亦起到十分关键的作用，已经证实胰岛素不足会影响三大物质代谢障碍，骨基质的消耗明显增多，导致骨基质的形成不足，抑制骨形成的发生;同时胰岛素缺乏使之不能直接有效的刺激成骨细胞，使成骨细胞的分化和增殖减弱，数目减少、活性降低，抑制骨胶原合成;胰岛素缺乏还可抑制成骨细胞合成骨钙素，从而导致骨吸收增多，骨量丢失增大，降低骨转化率等等。因此，有效控制血糖避免胰岛素缺乏是提高骨骼质量和预防糖尿病性骨质疏松发生的关键。　　目前治疗糖尿病的方法存在着诸多弊端。胰岛素作用时间短，需注射给药;移植手术价格昂贵，且给病人带来疼痛;口服药物药效不明显，且有腹泻、头晕等副作用，更有甚者可引发肝功能衰竭。因此，开发高效低毒的治疗糖尿病药物已成为当务之急。　　钒是人体必需的微量元素之一，具有降血糖、抗炎、抗癌、等多种生理功能。在体内，钒有四价、五价等多种化合态，1980年Schecher等首先发现钒具有很好的体外胰岛素样活性。近年来许多学者亦通过大量实验研究发现，口服钒酸盐无论对Ⅰ型或Ⅱ型糖尿病动物模型的血糖都降至或接近正常的水平，这充分显示了钒酸盐的降糖作用。然而，金属钒的毒性却限制了其作为防治糖尿病的药物作用。许多研究证明，钒能降低血糖，但毒副作用很大。金属钒中毒的典型临床表现为腹泻，呕吐，腹部绞痛，绿色舌苔，支气管痉挛，和不可逆的肝肾损伤。为此，很多研究者在钒溶液中加入一定量的生理盐水，以减轻毒副作用，但效果不理想，离临床应用尚有一定的距离。鸡腿蘑，又称毛头鬼伞，是极具药用价值的珍稀食用菌之一，它具有增强机体免疫力，降低血糖、血脂等功效。将鸡腿蘑发酵液与钒酸钠结合起来，既可以减少钒酸钠的用量，同时发挥了鸡腿蘑降低血糖和增强免疫力的作用。从以往的研究中我们发现，富含钒酸盐的鸡腿蘑发酵液确实改善大鼠因缺乏胰岛素而导致全身高血糖状态，而且大鼠既往单纯应用钒酸盐出现的中毒表现明显减少。这样既提高了降糖效果，又降低了毒副作用。　　而钒酸盐的这种类胰岛素的降糖作用能否进一步延缓、甚至阻止糖尿病性骨质疏松的发生、发展呢？当前，诸多研究已经证实金属钒通过降低全身高血糖状态及增加大鼠的骨强度、骨显微结构、成骨细胞数量等指标防治糖尿病大鼠骨量丢失，金属钒不仅能够降低血糖，同时能够发挥其抗骨质疏松的作用。但是对于钒酸盐能否促进糖尿病性骨质疏松骨折愈合方面仍是空白，骨质疏松会使骨折愈合发生延迟，并且20％的骨质疏松病人死于骨折。骨质疏松通过改变愈合组织的质量与速度影响骨折愈合的全过程。骨折愈合的质量对于骨质疏松骨折病人的预后至关重要。　　目的：　　本研究的目的是通过检测富含钒酸盐的鸡腿蘑发酵液治疗前后糖尿病大鼠骨代谢指标的动态变化，探明钒酸盐对糖尿病大鼠骨折愈合的作用。　　方法：　　四十五只雄性Wistar大鼠被随机分为三组:(1)对照组（对照n=15只），(2)高血糖组（n=15只），(3)高血糖+钒治疗组（n=15只）。首先对第(2)和(3)组大鼠进行Ⅰ型糖尿病造模，第(1)组大鼠尾静脉注射生理盐水作为对照组。以8周龄Wistar雄性大鼠按45mg/Kg体重注射佐链尿菌素(STZ)，制作糖尿病大鼠模型。造模后第3天、5天、7天尾静脉采血测血糖，以3次血糖均值大于13mmol/L为糖尿病造模成功鼠。对照组仅注射生理盐水，不影响胰岛细胞功能。若3次血糖值＜13mmol/L，则认定造模失败，取造模成功的大鼠继续进行以下实验。应用传统三点应力实验方法，对两组剩余糖尿病造模成功大鼠和对照组大鼠，制造闭合性骨折模型并予克氏针内固定。骨折造模成功后每只大鼠每天2次连续应用3天0.8万单位青霉素预防感染。骨折愈合共分为三期，第一期为充血水肿和血肿机化期，骨吸收与骨形成的发生发展都在愈合的第一期。因国际对骨折愈合的研究通常选取第一期，因此本实验也研究骨折愈合第一阶段骨形成、骨吸收以及骨代谢的变化。骨折造模成功后，给予第(3)组糖尿病骨折大鼠应用富含钒酸盐的鸡腿蘑发酵液（以下简称钒酸盐）治疗，每只大鼠按0.18 mg/kg/day vanadium计量喂养，每只大鼠通过灌胃治疗，治疗共持续四周。第(1)和第(2)组则以生理盐水灌胃进行对照。连续喂养四周期间，每周分别对三组大鼠进行体重、血糖监测。喂养第四周结束以后，分别取三组骨折愈合大鼠股骨进行micro-CT检测，测定骨小梁组织结构;免疫组化和组织形态学检测，测定骨组织愈合面积;生物力学检测，测定愈合股骨的最大负荷载力;骨矿含量检测，评价钙盐含量等相关骨折愈合方面的指标。　　结果：　　1、血糖、体重:第(2)和(3)组大鼠体重明显小于第(1)组(P＜0.05)，通过钒酸盐的治疗，第(3)组体重与第(2)组比较未见明显变化(P＞0.05)。通过对三组大鼠血糖指标检测，第(3)组大鼠血糖值明显低于糖尿病大鼠组(P＜0.05)，说明钒酸盐确实有降低糖尿病大鼠血糖作用。　　2、骨折愈合组织的Micro—CT检测:实验结果说明高血糖对大鼠骨折愈合的新生骨痂生成起到了抑制作用。第(2)组大鼠骨痂体积和新生软组织体积与第(1)组比较，分别下降了16.2％和50.2％。而钒酸盐治疗组明显增加了新生骨痂和新生软组织体积，与糖尿病组比较，其比率增加了35.2％。同时，钒治疗组对骨小梁纤维结构也具有一定的改善，其骨小梁宽度与糖尿病组相比增加了13.5％(P＜0.05)。然而，在骨小梁数量和骨小梁间隙方面，钒酸盐治疗组并未有明显的改善(P＞0.05)。　　3、骨折愈合组织的形态学检测:实验结果说明钒酸盐对糖尿病骨折愈合的骨组织、软骨组织、成骨细胞均具有促进作用。糖尿病组(2)与对照组(1)比较，新生骨痂总面积明显下降33.2％(P＜0.05)，其中，骨性骨痂面积下降50.8％。而钒酸盐治疗组(3)比糖尿病组(2)新生骨性骨痂增加60.2％，新生软骨组织增加79.2％。在第四周末，对成骨细胞的数量计数分析可见，钒酸盐显著增加成骨细胞数量。钒酸盐增加成骨细胞数量为37.9％，降低破骨细胞数量为30.9％。　　4、骨折愈合组织的生物力学检测:钒治疗组股骨骨折愈合强度显著高于高血糖组，最大负荷载力增加29.1％，弹性形变率增加13.8％，能量吸收值增加0.6％(P＞0.05)。然而钒治疗组与对照组(1)比较，明显最大负荷载力低于对照组。　　5、愈合组织骨矿含量检测:与高血糖组相比，钒治疗组显著提高愈合组织的骨矿含量。糖尿病组愈合组织平均骨钙、磷含量分别为:102.34±6.29和54.35±3.08mg/g，然而钒治疗组(3)钙磷含量为103.81±8.06和65.85±5.39 mg/g。结果说明，钒酸盐主要增加愈合组织中磷的含量，然而对钙含量的增加无显著作用。　　结论：　　富含钒酸盐的鸡腿蘑发酵液能够抑制骨折后的骨量丢失，促进骨折愈合组织的生长，改善骨小梁三维结构及骨组织的力学性能，可用来促进糖尿病性骨质疏松性骨折的愈合并改善骨质量，预防再骨折。　　本论文在综述了钒化合物抗糖尿病作用研究的基础上，通过观察分析钒酸盐对STZ诱导的糖尿病大鼠类胰岛素作用，对钒酸盐干预前后骨折愈合组织评价指标的动态变化，探讨钒酸盐与骨代谢的关系，进一步评价其对骨折愈合的影响，进一步探讨其类胰岛素作用的抗骨质疏松机制。旨在为开发和研制有效改善和治疗糖尿病性骨质疏松骨折的药物提供理论支持和实验依据。