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运动联合阿仑膦酸钠对OVX大鼠骨质疏松的影响及机制研究

邝志强  
【摘要】:目的 本实验通过雌性大鼠卵巢切除复制绝经后骨质疏松模型,观察运动是否可增强阿仑膦酸钠对骨质疏松的作用及机制,为临床治疗提供依据。 方法 90只6月龄雌性SD大鼠,随机分为假手术组(18只)和卵巢切除模型组(72只)。大鼠卵巢切除8周后,双能X线骨密度仪测定大鼠第四腰椎、左股骨、右股骨骨密度(BMD),ELISA法检测大鼠血清雌二醇含量。随后,存活的卵巢切除大鼠分为模型组、阿仑膦酸钠治疗组、运动治疗组、阿仑膦酸钠与运动联合治疗组,分别给予1mg/kg d阿仑膦酸钠灌胃和(或)跑台运动干预治疗12周后进行以下实验: 1.双能X线骨密度仪重新测定各组大鼠第四腰椎、左股骨、右股骨BMD;肌电图机检测大鼠双侧股神经传导速度(MCV)、运动末端潜伏期(ML)和复合肌肉动作电位(CMAP)。 2.ELISA法测定大鼠血清骨源性碱性磷酸酶(BALP)、骨钙素(BGP)、Ⅰ型前胶原羧基端前肽(PICP)及抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、Ⅰ型胶原羧基端交联端肽(ICTP)含量。 3.分析大鼠骨组织NF-κB受体活化因子配体(RANKL)和骨保护素(OPG)的mRNA和蛋白表达水平;western-blotting方法检测大鼠骨组织p38、ERK、JNK的磷酸化水平及c-Fos含量。 4.ELISA法检测大鼠血清IL-1β、TNFα含量;western-blotting方法分析大鼠骨组织NF-κB抑制蛋白IκB的磷酸化水平。 结果 1.去卵巢骨质疏松大鼠阿仑膦酸钠和(或)运动干预治疗12周后,模型组与假手术组比,BMD显著降低(P0.05);阿仑膦酸钠、运动均可显著提高骨质疏松大鼠BMD,且两者联用较单用效果明显(P0.05);阿仑膦酸钠、运动单独治疗两组间未见明显差异。 2.各组大鼠双侧股神经MCV未见明显差异。双侧股神经ML、CMAP模型组与假手术组比未见明显改变。阿仑膦酸钠对ML、CMAP无显著改善作用。运动单用、阿仑膦酸钠与运动联合运用可明显缩短模型组双侧ML(P0.05),且左侧股神经ML两者联用较阿仑膦酸钠单用效果显著(P0.05)。运动可显著增加模型组右侧CMAP,且运动和阿仑膦酸钠联合运用较阿仑膦酸钠单独应用作用强(P0.05)。 3.去卵巢骨质疏松大鼠血清BALP、BGP、PICP和TRAP、ICTP显著增高;阿仑膦酸钠、运动、阿仑膦酸钠与运动联合运用均可显著降低上述指标(P0.05);阿仑膦酸钠和运动联合运用较阿仑膦酸钠和(或)运动单用治疗效果明显(P0.05)。 4.去卵巢骨质疏松大鼠TRANKL mRNA及蛋白水平表达升高、OPGmRNA及蛋白水平表达降低,TRANKL/OPG升高;阿仑膦酸钠、运动均可显著逆转模型组的上述改变,且阿仑膦酸钠与运动联合运用较阿仑膦酸钠、运动单用治疗效果显著(P0.05)。 5.去卵巢骨质疏松大鼠骨组织JNK磷酸化水平、c-Fos含量明显升高(P0.05);阿仑膦酸钠和(或)运动均可显著抑制JNK的磷酸化水平和c-Fos表达(P0.05),但3种干预治疗组间未见明显差别。 6.去卵巢骨质疏松大鼠血清IL-1β、TNFα含量显著增高(P0.05),阿仑膦酸钠和(或)运动可显著抑制IL-1β、TNFα表达,且二者联合运用较单用效果显著(P0.05)。 7.去卵巢骨质疏松大鼠骨组织IκB磷酸化水平明显升高(P0.05);阿仑膦酸钠和(或)运动均可显著抑制IκB的磷酸化水平(P0.05),但3种干预治疗组间见未见明显差别。 结论 阿仑膦酸钠、运动可能通过IκB/NF-κB通路抑制去卵巢骨质疏松大鼠血清细胞因子IL-1β和TNFα的释放,进而诱导成骨细胞OPG表达,抑制RANKL表达,使RANKL/OPG比值降低,从而抑制其下游信号通路JNK-c-fos的激活,抑制破骨细胞的骨吸收作用,最终治疗骨质疏松。


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