T2DM对小鼠骨形成代谢的影响及分子机制研究

T2DM造模成功后，小鼠机体内血糖浓度显著升高，而胰岛素浓度却显著下降，这对骨代谢产生了重要的负向调控作用（抑制骨形成代谢，并增强骨吸收代谢），使得骨组织形态结构和骨量下降，导致骨质疏松甚至骨折的发生。那么调控该过程的生物学机制又是什么呢？GPR48为7次跨膜的膜上蛋白，转导由其受体接收的信号，再以G蛋白解离亚基为传导物，活化相应酶和离子通道，产生重要的第二信使从而引起胞内相应的生物学反应。而与GPR48存在密切调控作用的重要信号通路——TGF-β／BMP，其BMSCs向成骨细胞分化和骨基质形成过程中均起着重要的调节作用。TGF-β／BMP可促进已被募集的成骨细胞合成骨基质的能力，还可以促进基质蛋白（如Ⅰ型胶原蛋白、骨钙蛋白及骨涎蛋白等）在骨中沉积，为无机质沉积提供有利的条件。这些基质蛋白在调控骨的矿化以及调节矿质成熟中均起到十分重要的生物学作用。研究证实，GPR48基因缺失后，骨组织代谢出现紊乱，骨量和骨密度降低，而患T2DM后也会导致骨质疏松或骨折的发生，并且TGF-β／BMP信号通路在调控骨代谢中起着重要的作用。据此推测，GPR48可能通过抑制TGF-β／BMP信号通路，在T2DM患者的骨代谢紊乱、骨质疏松和骨折等的发生中起着重要调控作用。但是，目前相关研究尚未见报道，缺少相应的理论依据。基于以上，本节研究利用高脂膳食加注射链脲佐菌素（STZ）的方法进行T2DM小鼠造模，用石蜡切片、ALP染色、RT-PCR、Western blotting、成骨细胞原代培养等方法，对GPR48和TGF-β／BMP信号通路在T2DM小鼠骨形成代谢中的生物学作用进行探究，以揭示T2DM影响小鼠骨形成代谢的分子生物学机制。(https://www.daowen.com)