不同力学刺激抑制T2DM小鼠OC分化及骨吸收作用机制的比较研究OA北大核心CHSSCDCSSCICSTPCD

目的:探究不同力学刺激介导2型糖尿病(T2DM)小鼠骨中JAK2/STAT3途径进而调控OC分化及骨吸收的作用机制。方法:将40只4周龄雄性C57BL/6小鼠随机分为正常对照组(ZC,10只)和T2DM建模组(TJ,30只)。利用6周高脂膳食结合一次性注射链脲佐菌素法进行T2DM小鼠造模。成功后,随机分为T2DM对照组(TC,9只)、T2DM游泳组(TS,9只)和T2DM下坡跑组(TD,9只),并进行8周运动干预。结束后,利用RT-PCR检测骨和OC中相关因子mRNA表达;利用West-blotting检测骨中相关因子蛋白表达;对分化产生OC TRAP染色后计数;石蜡包埋切片后TRAP染色,观察TRAP活性变化;利用Micro-CT检测BMD变化。结果:(1)与ZC组相比,TC组骨中JAK2 mRNA表达下调(P<0.05),STAT3、NFATc1、CTSK、c-fos mRNA和NFATc1、CTSK、c-fos蛋白表达上调(P<0.05或P<0.01),OC中TRAP、NFATc1、PU.1、c-fos和c-Src mRNA表达上调(P<0.01);OC和多核OC数量增多(P<0.01)、骨TRAP活性增强和BMD下降(P<0.01);(2)与TC组相比,TS组骨中CTSK mRNA表达和NFATc1蛋白表达下调(P<0.05),OC中c-fos mRNA表达下调(P<0.05);TD组骨中JAK2mRNA表达上调(P<0.01),STAT3、NFATc1、CTSK、c-fos mRNA和NFATc1、CTSK、c-fos蛋白表达均下调(P<0.05或P<0.01),OC中TRAP、NFATc1、PU.1、c-fos和c-Src mRNA表达下调(P<0.05或P<0.01),OC和多核OC数量减少(P<0.05或P<0.01),骨TRAP活性下降,而BMD升高(P<0.01)。(3)与TS组相比,TD组骨中JAK2 mRNA表达上调(P<0.05),STAT3、NFATc1、CTSK、c-fos mRNA和NFATc1、CTSK、c-fos蛋白表达均下调(P<0.05);OC中TRAP、NFATc1、PU.1、c-fos和c-Src mRNA表达下调(P<0.05);OC和多核OC数量减少(P<0.05),骨TRAP活性明显下降,而BMD升高(P<0.01)。结论:下坡跑对骨产生的地面反作用力通过JAK2/STAT3途径抑制T2DM小鼠OC分化及骨吸收,增加骨量,而游泳对骨产生的肌肉牵拉力作用不明显。