运动对废用性骨质疏松大鼠骨代谢和破骨细胞分化OPG-RANKL-RANK系统的影响
2017-08-07马涛王通
马涛 王通
齐鲁师范学院体育学院(山东 济南 250200)
运动对废用性骨质疏松大鼠骨代谢和破骨细胞分化OPG-RANKL-RANK系统的影响
马涛 王通
齐鲁师范学院体育学院(山东 济南 250200)
目的:研究跑台运动对废用性骨质疏松的作用以及破骨细胞分化OPG-RANKL-RANK系统在其中的介导作用。方法:6周龄雄性Sprague-Dawley大鼠40只,分为正常对照组、废用模型组、正常恢复组和运动恢复组,每组10只。正常对照组不做任何特殊处理,安静饲养4周后处死;废用模型组尾部悬吊4周后处死;正常恢复组尾部悬吊4周后,安静饲养4周处死;运动恢复组尾部悬吊4周后,跑台训练4周处死。各组大鼠处死后立即进行骨密度(BMD)、骨组织形态计量学、骨组织抗酒石酸酸性磷酸酶5b(TRACP-5b)染色计量、骨代谢以及破骨细胞分化OPG-RANKL-RANK系统相关细胞因子等指标的测试。结果:废用模型组大鼠BMD、骨小梁体积百分比(TBV)、骨小梁宽度(Tb.Wi)、血清碱性磷酸酶(ALP)浓度、骨髓细胞因子OPG基因表达量均显著小于正常对照组(P<0.01),而骨小梁间距(Tb.Sp)、胫骨干骺端TRACP-5b平均阳性染色面积百分比(APSAP)、血清Ca2+和TRACP-5b浓度、骨髓细胞因子RANKL、M-CSF、RANK、IL-6和TNF-α基因表达量则显著大于正常对照组(P<0.01)。运动恢复组大鼠BMD、TBV、Tb.Wi、血清ALP浓度、骨髓细胞因子OPG基因表达量均显著大于正常恢复组(P<0.05或P<0.01),而Tb.Sp、血清Ca2+和TRACP-5b浓度、胫骨干骺端APSAP、骨髓细胞因子RANKL、M-CSF、RANK、IL-6和TNF-α基因表达量均显著小于正常恢复组(P<0.05,P<0.01)。结论:4周的尾部悬吊可导致大鼠废用性骨质疏松症的发生,跑台运动可以促进废用性骨质疏松症的恢复,这均与骨髓微环境破骨细胞分化OPG-RANKL-RANK系统相关细胞因子的表达有关。
运动;废用性骨质疏松;骨代谢;破骨细胞;OPG-RANKL-RANK系统
骨质疏松症是一种以骨质流失为主要特征的骨组织退行性疾病,据国际骨质疏松协会统计,全球每年有近900万人发生骨质疏松性骨折[1]。废用性骨质疏松症可发生于脊髓损伤不能运动的患者以及其它由于疾病或手术而长期卧床休息的患者,此外,由于宇航员长期处于太空微重力的环境下,其骨组织(尤其是下肢承重骨)由于缺乏正常的机械负荷刺激,废用性骨质疏松症也时有发生[2]。废用性骨质疏松导致的骨折不但使患者身心受到巨大摧残,而且也对患者家庭及社会造成巨大的经济负担,因此,废用性骨质疏松症的防治方法研究至关重要[3]。……
