T2DM对骨吸收代谢作用的影响
T2DM患者出现骨密度和骨量显著下降,这不仅与骨形成代谢受到抑制有关,而且与骨吸收代谢增强也存在密切的关系。在骨吸收代谢过程中起主要作用的细胞是破骨细胞。骨组织中破骨细胞数量增多是导致骨吸收功能增强的主要原因。研究发现,许多信号通路或者细胞因子在调控T2DM骨吸收代谢过程中起着重要的作用。例如,OPG/RANKL/RANK分子轴以及其下游的CN/NFAT信号通路在骨吸收代谢中均扮演着重要角色。然而,目前有关这两条信号通路在T2DM中的研究虽已有报道,但并不多见。在以下的综述将对调控T2DM骨吸收代谢的相关信号通路或细胞因子进行较为详细的阐述。
OPG/RANKL/RANK为骨吸收代谢中的重要分子轴之一,其在骨吸收中的重要生物学作用已在很多的生物学研究中被证实,但有关该分子轴调控T2DM骨吸收代谢的相关研究较少。张丽萍等研究证实,OPG/RANKL/RANK分子轴在T2DM大鼠骨组织中RAGE表达增加上具有重要的作用,使得破骨细胞分化、成熟及骨吸收功能增强,但成骨细胞骨形成能力受到抑制,造成骨量丢失。在人体研究中,曾晓燕研究发现,与正常人相比,糖尿病患者的血浆中RANKL表达显著上调,而OPG/RANKL比值降低,可能与T2DM患者骨密度(BMD)下降以及骨质疏松发生存在密切的关系。Wang等在研究肿瘤骨转移时也发现,OPG/RANKL/RANK分子轴在T2DM小鼠骨吸收代谢的过程中起着重要的调控作用。Nybo等研究也发现,OPG/RANKL/RANK分子轴在T2DM患者血浆中变化显著,可能是T2DM患者骨质疏松发生的生物学机制之一。综上,OPG/RANKL/RANK分子轴在调控T2DM骨组织新陈代谢过程中扮演着重要的角色。该分子轴的激活与骨量减少以及骨质疏松发生密切相关。当OPG/RANKL/RANK分子轴中的相关细胞因子表达出现显著变化时,将会直接通过其下游CN/NFAT信号通路影响破骨细胞的分化、成熟以及骨吸收功能发挥,进而影响骨吸收代谢。(https://www.daowen.com)
CN/NFAT信号通路是破骨细胞中与OPG/RANKL/RANK分子轴密切相关的信号通路之一,在骨吸收代谢中起着重要的作用。NFATc1为该信号通路中的重要调节因子。目前研究发现其在很多的生物学过程中均扮演着重要的角色,尤其是在T2DM破骨细胞分化及功能表达和骨吸收代谢中起重要作用。研究证实,NFATc1在T2DM大鼠骨组织中表达上调可能是T2DM大鼠骨量下降和骨质疏松发生的重要的生物学机制之一。许娟在其博士学位论文中表述,NFATc1基因表达下调可能是高血糖抑制破骨细胞分化、成熟以及多核化进而抑制骨吸收功能的重要调控因子和生物学机制之一。目前,在国内有关NFATc1调控T2DM机体骨吸收代谢的研究有几篇文献,但是在国外的研究中尚未见报道。然而国内外的相关研究只是研究了CN/NFAT信号通路中的几个重要细胞因子。有关该信号调控T2DM骨吸收代谢的相关研究尚未见报道,其生物学机制尚不清晰。
目前,相关研究还发现胰岛素样生长因子1(insulin growth factor,IGF-1)、IRS-1/2、PPARγ等细胞因子的表达变化,在T2DM机体骨吸收代谢的调控过程中起重要作用。国内外有关T2DM与骨吸收代谢的相关研究还较少,仍然存在较多的未解的生物学机制,这也许是以后该领域的研究方向之一。