二、实验结果
1.T2DM对小鼠骨组织中GPR48表达的影响
由表3-14和图3-8可知,T2DM小鼠造模成功8周后,与ZC组相比,TC组小鼠骨中GPR48 mRNA和蛋白表达均出现显著下调,说明T2DM对骨中GPR48的表达具有显著影响。
表3-14 ZC组与TC组小鼠骨中GPR48 mRNA表达的比较(
)

注:与ZC组比较,*P<0.05,**P<0.01。

图3-8 ZC组与TC组小鼠骨中GPR48蛋白的表达
2.T2DM对小鼠骨中TGF-β/BMP信号通路中相关细胞因子表达的影响
从表3-15可知,T2DM小鼠造模成功8周后,用RT-PCR技术检测相关细胞因子在小鼠骨组织中的mRNA表达。结果发现,与ZC组相比,TC组小鼠骨中TGF-β1、Smad1/2/3/4/5、BMP-2/9、OCN、Osx、Runx2、BSP、ALP、Col1和OPN的mRNA表达均出现显著下降(P<0.05或P<0.01),而BMP-4和Smad8的mRNA表达虽下调,但差异不具有统计学意义(P>0.05)。说明T2DM可下调TGF-β/BMP信号通路和下游相关细胞因子的mRNA表达。
表3-15 ZC组与TC组小鼠骨中TGF-β/BMP信号通路相关因子mRNA表达的比较(
)

续 表

注:与ZC组比较,*P<0.05,**P<0.01。T2DM为2型糖尿病;TGF-β1为转化生长因子-β;Smad为Smad蛋白;BMP为骨成形蛋白;OC为破骨细胞;Osx为成骨细胞特异性转录因子;Runx2为Runt相关转录因子2;OCN为骨钙素;BSP为骨涎蛋白;ALP为碱性磷酸酶;Col1为Ⅰ型胶原蛋白;OPN为骨桥蛋白。
3.T2DM对小鼠骨中相关细胞因子蛋白表达的影响

图3-9 ZC组与TC组小鼠骨中骨形成相关因子蛋白的表达
图中:Smad为Smad蛋白;p-Smad为磷酸化Smad蛋白;GAPDH为磷酸甘油醛脱氢酶;Col1为Ⅰ型胶原蛋白;OPN为骨桥蛋白。
从图3-9和表3-16可知,与ZC组相比,TC组Smad4/5、p-Smad1/2/3/4/8、Col1(P<0.01)和OPN的蛋白表达均出现显著变化(P<0.05或P<0.01),而Smad1的蛋白表达却未出现显著性变化(P>0.05)。
表3-16 ZC组与TC组小鼠骨中骨形成相关细胞因子蛋白表达的比较(
)(https://www.daowen.com)

注:与ZC组相比,*P<0.05,**P<0.01。
Smad为Smad蛋白;p-Smad为磷酸化Smad蛋白;Col1为Ⅰ型胶原蛋白;OPN为骨桥蛋白。
4.T2DM对诱导分化产生的成骨细胞中相关细胞因子mRNA表达的影响
由表3-17可知,诱导BMSCs分为成骨细胞后,用Trizol收集成骨细胞,然后用RT-PCR技术检测成骨细胞中相关基因的mRNA表达,发现与ZC组相比,TC组成骨细胞中GPR48、ALP、Runx2、Osx、DMP1和SOST的mRNA表达均呈现显著性下调(P<0.05或P<0.01),PHEX(P>0.05)的mRNA表达呈下调趋势,但差异不具有统计学意义(P>0.05)。提示T2DM可影响诱导分化产生的成骨细胞中相关细胞因子的表达。
表3-17 ZC组与TC组小鼠成骨细胞中细胞因子mRNA表达的比较(
)

续 表

注:与ZC组相比,*P<0.05,**P<0.01。GPR48为G蛋白偶联受体48;ALP为碱性磷酸酶;Runx2为Runt相关转录因子2;Osx为成骨细胞特异性转录因子;DMP1为骨基质酸性蛋白;PHEX为磷酸调控内肽酶同源物;SOST为骨硬化蛋白。
5.T2DM对小鼠成骨细胞分化及成骨能力的影响
T2DM小鼠造模成功8周后,利用细胞原代培养并诱导BMSCs向成骨细胞分化,然后用ALP、茜素红和Von Kossa 3种染色方法对成骨细胞进行染色(见图3-10,彩图见附录)。结果显示,与ZC组相比,TC组的碱性磷酸酶(ALP)染色结果、茜素红染色结果和Von Kossa染色结果均出现显著下降,说明分化产生的成骨细胞活性和骨形成能力出现显著下降。

图3-10 ZC组与TC组小鼠成骨细胞分化及成骨能力的比较
6.T2DM对小鼠BMSC向脂肪细胞分化的影响
由图3-11(彩图见附录)所示可知,患T2DM小鼠造模成功8周后,与ZC组相比,TC组小鼠BMSCs分化产生的脂肪细胞显著增多,说明T2DM促进小鼠BMSCs向脂肪细胞分化。

图3-11 ZC组与TC组小鼠脂肪细胞分化的比较(×10)
7.T2DM对小鼠骨形成能力的影响
T2DM小鼠造模成功8周后,取处理好的小鼠颅骨分别进行茜素红和ALP染色(颜色越深表示骨形成能力越强)。由图3-12(彩图见附录)所示得知,ZC组小鼠颅骨的骨形成能力显著高于TC组小鼠,说明TC组小鼠的骨形成能力出现显著下降。