跳躍運(yùn)動(dòng)對(duì)OPG-RANKL-RANK骨代謝信號(hào)通路影響的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究目的：
　　應(yīng)力刺激是骨重塑過(guò)程中受到的最基本刺激之一。適當(dāng)?shù)膽?yīng)力刺激可以促進(jìn)骨細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化和功能的維持，但過(guò)度或持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的機(jī)械力刺激會(huì)對(duì)骨細(xì)胞造成損害，其機(jī)制是骨細(xì)胞對(duì)應(yīng)力刺激信號(hào)的感應(yīng)及轉(zhuǎn)換為生物化學(xué)信號(hào)的過(guò)程，骨保護(hù)蛋白、核因子κB受體活化因子及其配體骨代謝信號(hào)通路是對(duì)應(yīng)力敏感的通路之一。OPG/RANK/ RANKL信號(hào)通路是骨吸收與骨形成保持動(dòng)態(tài)平衡的關(guān)鍵。此外，骨代謝信號(hào)通路也可以受激素調(diào)控，甲狀旁腺激素是

2、骨代謝信號(hào)通路重要的調(diào)控激素。持續(xù)運(yùn)動(dòng)應(yīng)力刺激必然伴有運(yùn)動(dòng)應(yīng)激，應(yīng)力與應(yīng)激是否能夠在信號(hào)通路上形成共刺激。因此，本實(shí)驗(yàn)研究跳躍運(yùn)動(dòng)下，OPG、RANKL的變化規(guī)律，以及甲狀旁腺激素對(duì)骨代謝信號(hào)的調(diào)控規(guī)律，從基因水平來(lái)研究骨代謝，為其他的研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　研究方法：
　　本實(shí)驗(yàn)采用自制半自動(dòng)調(diào)時(shí)調(diào)壓大鼠跳躍籠對(duì)大鼠進(jìn)行6周的跳躍運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)之后處死大鼠取血及脛骨。HE染色切片觀察骨組織的內(nèi)部變化，采用酶聯(lián)免疫吸附劑測(cè)定（e

3、nzyme linked immunosorbent assay,ELISA）法測(cè)定血清PTH的含量，實(shí)時(shí)熒光定量PCR（Real-time PCR）測(cè)定脛骨組織OPG、RANKL的mRNA水平。分析應(yīng)力、應(yīng)激的刺激下OPGmRNA、RANKLmRNA的變化規(guī)律。
　　研究結(jié)果：
　　1、HE染色切片中，隨著跳躍運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增加板層纖維排列開(kāi)始紊亂，骨陷窩數(shù)量逐漸增加，骨陷窩逐漸增大，骨小梁疏松，骨溶解區(qū)域逐漸增大。
　

4、　2、對(duì)照組2周、4周、6周大鼠甲狀旁腺激素變化差異，無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），跳躍2周、4周與6周之間大鼠甲狀旁腺激素的含量有差異(P＜0.05)，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。跳躍負(fù)重2周、4周與6周間大鼠甲狀旁腺激素的含量有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p＜0.01）。跳躍負(fù)重組均高于對(duì)照、跳躍組。
　　3、2周對(duì)照組、跳躍組、跳躍負(fù)重組大鼠OPGmRNA的表達(dá)量逐漸遞減，有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；4周對(duì)照組、跳躍組

5、、跳躍負(fù)重組大鼠OPGmRNA的表達(dá)量先增加后減少，有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；6周對(duì)照組、跳躍組、跳躍負(fù)重組大鼠OPGmRNA的表達(dá)量是明顯增加后減少，有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。2周對(duì)照組、跳躍組、跳躍負(fù)重組大鼠RANKLmRNA的表達(dá)量有了輕微的增加，有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；4周對(duì)照組、跳躍組、跳躍負(fù)重組大鼠RANKLmRNA的表達(dá)量先增加后減少（P＜0.01），有顯著性差

6、異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；6周對(duì)照組、跳躍組、跳躍負(fù)重組大鼠RANKLmRNA的表達(dá)量逐漸遞增，有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。2周對(duì)照組、跳躍組、跳躍負(fù)重組大鼠OPG/RANKL比值逐漸遞減，有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；4周對(duì)照組、跳躍組、跳躍負(fù)重組大鼠OPG/RANKL比值逐漸增加，有顯著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；6周對(duì)照組、跳躍組、跳躍負(fù)重組大鼠 OPG/RANKL比值先明顯增加后減少，有顯

7、著性差異，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。
　　4、PTH與OPG、RANKL具有顯著相關(guān)性，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。研究結(jié)論
　　1、大負(fù)荷的跳躍運(yùn)動(dòng)不但不會(huì)達(dá)到健骨的作用，反而還會(huì)影響骨的正常代謝，破壞骨吸收與骨形成動(dòng)態(tài)平衡，骨組織被過(guò)度吸收，造成骨的微損傷甚至骨折。
　　2、應(yīng)力刺激引起了應(yīng)激水平的變化，不同組別大鼠的甲狀旁腺激素的含量不同，隨著跳躍運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增加，甲狀旁腺激素的含量也隨之增加，大負(fù)荷跳躍

8、運(yùn)動(dòng)可能會(huì)引起甲狀旁腺激素的急劇增加。
　　3、不同運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的大鼠OPGmRNA、RANKLmRNA表達(dá)量及OPG/RANKL比值不同，隨著運(yùn)動(dòng)負(fù)荷的增加OPG表達(dá)量先增加后減少，RANKL表達(dá)量一直呈增加的趨勢(shì)，OPG/RANKL比值先增加然后又有了急劇下降的趨勢(shì)。
　　4、在甲狀旁腺激素的作用影響下，隨著PTH的增加，RANKLmRNA的表達(dá)量也持續(xù)增加，相反，OPGmRNA的表達(dá)量則是下降的趨勢(shì)。說(shuō)明了長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)性的P