三、讨论分析

三、讨论分析

1.T2DM对小鼠体重的影响

T2DM是一种常见的内分泌紊乱疾病,主要由胰岛素抵抗和胰岛素绝对或相对分泌减少造成。在患T2DM过程中,患者的食欲或食量正常,甚至稍有增加,但体重却普遍下降。这主要与胰岛素分泌减少以及机体不能正常摄取葡萄糖供能,进而大量分解机体内的脂肪和蛋白质,使得体重下降。在动物研究中,为了维持T2DM小鼠的胰岛素抵抗,要一直予以高脂饲料饲养,故而小鼠体重持续增加。本研究中,T2DM小鼠的体重显著高于正常组小鼠,这与前人的研究结果相一致。说明T2DM小鼠患病后容易导致体重显著增加,这与人体的研究结果并不一致。其原因与一直给予小鼠高脂膳食,从而维持胰岛素抵抗存在密切的关系。长时间的高脂膳食使得小鼠的脂肪含量显著增加。而人患T2DM后会有意识地限制进食,且机体蛋白质等分解加快,使得体重下降。

2.T2DM对小鼠骨重和骨形态大小的影响 (https://www.daowen.com)

骨重和骨形态大小包括近端、中间和远端的矢状面和冠状面宽度等,骨重和骨形态结构与骨组织代谢之间存在密切的关系。当骨代谢受到显著抑制时,骨重和骨形态会显著下降。目前,有关小鼠骨重和骨形态的研究较多,有的研究还探讨了骨干重、骨灰重等的变化,然而有关T2DM小鼠骨重和骨形态变化的相关研究还较少。Camerino等研究发现,T2DM使得小鼠的骨重、骨长度和骨形态宽度均显著降低。Burkemper等在研究糖尿病和肥胖对C57BL/6小鼠腰椎骨的影响时发现,第1至第5腰椎的长度显著降低。本研究中,T2DM造模成功8周后,与ZC组小鼠相比,TC组小鼠胫骨重量(湿重)、远端冠状面宽度和近端冠状面宽度均显著降低,而其他指标虽出现变化,但差异不具有统计学意义,说明T2DM患病后使得骨重和骨形态都发生较为显著的变化,这可能与胫骨是机体的主要承重骨有关。然而与ZC组小鼠相比,TC组小鼠的股骨长度和重量均出现显著下降,而股骨近端、中间和远端的冠状面和矢状面虽出现一定的变化,但差异不具有统计学意义。说明患T2DM后由于机体内高血糖和胰岛素分泌减少等原因,使得骨形成代谢受到抑制而骨吸收代谢增强,造成骨量和骨密度减少,从而导致骨重降低。股骨的长度降低,其生物学机制可能与患T2DM后软骨内成骨受到显著抑制有关。由于目前相关研究较少,其具体生物学机制尚不是很清晰。

3.T2DM对小鼠骨组织形态计量学指标的影响

患T2DM后,由于骨代谢紊乱,容易造成骨质疏松性甚至骨折的发生,给糖尿病患者在生活和经济上造成很大的压力。骨组织形态计量学是一种不破坏骨组织完整结构的情况下,定性和定量地对骨密度、骨形态结构和骨代谢状况进行较系统的评价,骨组织形态计量学是目前骨研究中最经典的评价指标。骨组织在受到外来刺激的情况下,松质骨和皮质骨的骨密度、骨体积分数、骨小梁数量,骨小梁厚度及骨小梁分离度等指标都会出现显著变化。研究证实,患T2DM后,会造成骨组织形态计量学指标(骨体积、骨小梁数目、骨小梁厚度和骨密度)出现显著下降,松质骨的骨形成速率降低,骨小梁结构和生物力学性能显著下降。刘亚平在其硕士学位论文中表示,糖尿病大鼠骨组织形态计量学指标中反映骨吸收的相关参数指标升高,而骨形成相关参数指标下降,表明T2DM大鼠出现了骨质疏松症状。本研究发现,与ZC组小鼠相比,TC组小鼠松质骨骨组织形态计量学相关指标:骨密度(BMD)、骨体积(BV)、骨体积分数(BV/TV)、骨表面积(BS)、横断面积(IS)、骨表面积/组织体积(BS/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)和骨小梁数量(Tb.N)、骨表面积/骨体积(BS/BV)和骨小梁分离度(Tb.Sp)等均出现显著变化,而皮质骨相关参数指标中骨密度(BMD)、横断面积(IS)和骨小梁厚度(Tb.Th)也出现显著变化。石蜡切片Van Gieson染色和HE染色结果显示,T2DM小鼠股骨的松质骨显著减少,Van Gieson和HE染色结果从骨组织形态结构上对micro CT结果进行了验证。这与前人研究相一致,说明T2DM小鼠骨吸收代谢显著增强而骨形成代谢受到显著抑制,该模型小鼠存在显著的骨质疏松症状。分析其原因,这可能与T2DM小鼠胰岛素分泌减少,胰岛素作用途径中的IGF-1、胰岛素受体底物-1(IRS-1)和IRS-2表达显著下调使得骨吸收大于骨形成有关。Qian等研究发现,T2DM下调了骨组织中Wnt信号通路相关细胞因子表达,抑制骨形成代谢,并促进骨吸收代谢,使得小鼠股骨BMD、BV/TV、BS/TV、Tb.Th、Tb.N和Tb.Sp等显著下降。这也可能与T2DM小鼠骨组织中miR-27b、PPARγ等细胞因子的表达变化存在密切关系,在Wang和Kawai等的研究中证实,T2DM小鼠由于骨组织中这两个细胞因子的表达变化,使得小鼠股骨远端的骨密度显著下降。由于目前有关T2DM对骨影响的研究主要集中在人体研究上,而动物研究相对较少,故其生物学机制尚不明确,有待以后深入研究。