T2DM对小鼠骨吸收代谢的影响及分子机制研究

患T2DM后，在机体内形成高血糖和低胰岛素浓度的状态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），导致骨质疏松甚至骨折的发生。本篇第二节已阐述了T2DM可通过GPR48及TGF-β／BMP信号通路调控小鼠的骨形成代谢。而OPG／RANKL／RANK分子轴为调控骨吸收代谢的重要通路，在调控破骨细胞分化、成熟及骨吸收功能上扮演着重要的角色。即使在体外条件下，OPG／RANKL／RANK分子轴也是破骨细胞分化的潜在激活因素。破骨细胞前体细胞不仅需要生长因子M-CSF来维持其生长，而且也需要RANKL来诱导其分化，并诱导转录因子c-fos、NFATc1／NFATc2和NF-κB成员p50及p52等的表达，RANK也可通过激活破骨细胞前体细胞中的c-fos和NFATc1／NFATc2来促进破骨细胞发育。基于先前相关研究，GPR48基因缺失后骨组织代谢出现紊乱，骨量和骨密度降低，而OPG／RANKL／RANK分子轴与GPR48之间存在着密切的调控关系。当GPR48基因缺失时，其与RANKL的结合减少，从而激活膜上RANK以及下游的相关信号通路，使得骨吸收代谢显著增强，骨密度和骨量显著减少。CN／NFAT信号通路是OPG／RANKL／RANK分子轴的下游信号通路之一，在调控破骨细胞分化产生及其骨吸收能力和骨吸收代谢上均具有重要的调控作用。但是，目前生物学和医学领域内有关探究GPR48、OPG／RANKL／RANK分子轴及其下游CN／NFAT信号通路在T2DM影响小鼠骨吸收代谢中生物学作用的相关研究尚未见报道。基于以上发现，GPR48在调控小鼠的骨形成代谢中具有重要的生物学作用，而骨形成代谢与骨吸收代谢之间存在着密切的调控关系。据此推测，GPR48可能在T2DM骨组织的骨吸收代谢中也扮演着重要角色。但是目前相关研究尚未见报道，缺乏理论依据。基于以上，本节研究利用高脂膳食加注射STZ的方法进行T2DM小鼠造模，利用颅骨TRAP染色、RT-PCR、Westernblotting、破骨细胞原代培养等方法，探究T2DM影响小鼠骨吸收代谢的生物学机制及GPR48、OPG／RANKL／RANK分子轴及下游CN／NFAT信号通路在此过程中的生物学作用。(https://www.daowen.com)