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成骨细胞与血清B-ALP在2型糖尿病骨质疏松大鼠发病过程中的作用

作　者: 王霖霞
导　师: 李玉坤
学　校: 河北医科大学
专　业: 内科学
关键词: 2型糖尿病 骨质疏松 骨转换 成骨细胞 骨特异性碱性磷酸酶
分类号: R580
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


目的:糖尿病性骨质疏松是糖尿病在骨骼系统的并发症。2型糖尿病(T2DM)糖代谢异常可导致体内骨代谢异常,从而导致或促进骨质疏松(OP)发生,T2DM患者OP发生率明显升高,但机制不明。骨组织代谢旺盛,不断进行旧骨更新,新骨形成,这一骨转换过程主要包括骨吸收和骨形成,骨吸收由破骨细胞完成,骨形成由成骨细胞完成,测定循环中骨转换生化标志物水平可评价骨转换水平,其中仅存在于成骨细胞膜的骨特异性碱性磷酸酶(B-ALP),是成骨细胞特异性标志酶,B-ALP在骨形成过程中从成骨细胞内释放入细胞外液,促进骨基质形成和矿化。本研究在建立2型糖尿病大鼠模型去卵巢后复制糖尿病性骨质疏松模型基础上,进行体外成骨细胞(OB)培养,观察OB数量、形态和生长活力变化,应用ELISA方法测定血清B-ALP水平,从细胞和血清学水平观察在不同时间正常、骨质疏松、2型糖尿病、2型糖尿病骨质疏松大鼠中成骨细胞及B-ALP变化,探讨成骨细胞与B-ALP在2型糖尿病骨质疏松发生、发展过程中的作用。方法:将100只2.5-3月龄健康雌性Wistar大鼠适应性喂养1周后随机分为正常对照组(NC组)24只,正常去卵巢组(NOVX组)26只,2型糖尿病对照组(DC组)24只,2型糖尿病去卵巢组(DOVX组)26只,组间大鼠体重无显著差异。实验期间NC组和NOVX组喂以常规饲料,DC组和DOVX组大鼠高糖高脂饲料(常规饲料中加入20%蔗糖、15%熟猪油、2.5%胆固醇)喂养8周,禁食12小时后左下腹腔给予STZ(STZ,0.1mmol/L,柠檬酸钠配制,pH4.2)30mg/kg注射。于实验第9周末选取尾静脉空腹血糖(FBG)≥7.8mmol/L且伴有胰岛素抵抗者作为T2DM动物模型,T2DM动物模型复制成功1周后无菌条件下NOVX组和DOVX组大鼠麻醉后行去卵巢手术。手术当天(0周)NC组、DC组各取一只大鼠收集骨髓细胞行体外成骨细胞培养作为基值。实验共持续22周,去卵巢后第0、2、4、6、8、10、12周末各组大鼠测体重、血糖、B-ALP、胰岛素(INS);第4、8、12周末各组随机选取一只大鼠拉颈处死行成骨细胞培养,成骨细胞培养后倒置显微镜下观察成骨细胞数量、形态变化,传代至第三代时碱性磷酸酶染色鉴定成骨细胞,并用MTT法判断成骨细胞生长活力。使用SPSS16.0统计软件处理实验数据,所有实验数据均采用均数±标准差(x±S)表示,计量资料多组间比较采用方差分析或秩检验,p<0.05认为有统计学意义。结果:1实验第9周末各组FBG:DC组和DOVX组FBG高于NC组和NOVX组,有显著差异(P<0.01),DC组、DOVX组INS水平高于NC组、NOVX组,有显著差异(P<0.05),表明T2DM模型复制成功。2实验第10周末(去卵巢后0周)各组血清B-ALP浓度、成骨细胞生长情况:各组之间血清B-ALP浓度无显著差异(P>0.05);行去卵巢0周大鼠成骨细胞培养,倒置相差显微镜下观察NC组成骨细胞较DC组生长好,MTT实验结果:第三代成骨细胞接种仅第3、4天NC组成骨细胞生长活力高于DC组,有显著差异(P<0.05)。3实验第12周末(去卵巢后2周)各项检测指标:DOVX组FBG高于NC组,但无显著差异(P>0.05),DC组FBG高于NC组、NOVX组,有显著差异(P<0.05),DOVX组FBG较NOVX组有显著差异(P<0.05),NC组FBG与NOVX组无显著差异(P>0.05),DC组FBG高于DOVX组,有显著差异(P<0.05);DC组INS浓度显著高于NC、NOVX、DOVX组(p<0.05),NC组、DOVX组INS浓度高于NOVX组,有显著差异(p<0.05);DC组血清B-ALP浓度低于NC组,NC组、DC组、DOVX组之间无显著差异(P>0.05),NOVX组血清B-ALP浓度高于NC组、DC组、DOVX组,有显著差异(P<0.05)。4实验第14周末(去卵巢后4周)各项检测指标:DC组、DOVX组FBG较NC组、NOVX组无显著差异(P>0.05),NC组FBG与NOVX组、DC组FBG与DOVX组之间均无显著差异(P>0.05);DC组INS浓度显著高于NC、NOVX、DOVX组(p<0.05),其余各组两两之间比较无显著差异(p>0.05);NOVX组血清B-ALP浓度高于DOVX组,有显著差异(P<0.05),NOVX组血清B-ALP浓度高于NC组,DC组血清B-ALP浓度低于NC组、DOVX组但均无显著差异(P>0.05);行去卵巢后4周大鼠成骨细胞培养,倒置相差显微镜下观察NC组、NOVX组成骨细胞较DC组、DOVX组生长好,MTT实验结果:第三代成骨细胞接种1、2、3、5、6、7天NOVX组成骨细胞生长活力高于NC组,有显著差异(P<0.05),第三代成骨细胞接种1-7天DC组成骨细胞生长活力低于NC组, DOVX组成骨细胞生长活力高于DC组,均有显著差异(P<0.05)。5实验第16周末(去卵巢后6周)各项检测指标:DC组、DOVX组FBG高于NC组、NOVX组,有显著差异(P<0.05),NC组FBG与NOVX组、DC组FBG与DOVX组之间均无显著差异(P>0.05);各组INS浓度之间两两比较无显著差异(p>0.05);NOVX组血清B-ALP浓度高于NC组,DC组血清B-ALP浓度低于NC组、DOVX组,但均无显著差异(P>0.05),NOVX组血清B-ALP浓度高于DOVX组,有显著差异(P<0.05)。6实验第18周末(去卵巢后8周)各项检测指标:DC组、DOVX组FBG高于NC组、NOVX组,有显著差异(P<0.05),NC组FBG与NOVX组、DC组FBG与DOVX组之间均无显著差异(P>0.05);DC、DOVX组INS浓度显著高于NOVX组(p<0.05),其余各组两两之间比较无显著差异(p>0.05);NOVX组血清B-ALP浓度高于DOVX组,但无显著差异(P>0.05),DC组血清B-ALP浓度低于NC组、DOVX组,有显著差异(P<0.05);行去卵巢后8周大鼠成骨细胞培养,倒置相差显微镜下观察NOVX组成骨细胞较其它三组成骨细胞生长好,DC组成骨细胞生长最差。MTT实验结果:第三代成骨细胞接种第2、3、4、5、7天NOVX组成骨细胞生长活力高于NC组,DOVX组成骨细胞生长活力高于DC组,均有显著差异(P<0.05),第三代成骨细胞接种第1-7天DC组成骨细胞生长活力低于NC组有显著差异(P<0.05)。7实验第20周末(去卵巢后10周)各项检测指标:各组FBG之间均无显著差异(P>0.05),NC组FBG与NOVX组、DC组FBG与DOVX组之间均无显著差异(P>0.05);各组INS浓度之间两两比较无显著差异(p>0.05);NOVX组、DOVX组血清B-ALP浓度高于NC组, DC组血清B-ALP浓度低于NC组、DOVX组,但均无显著差异(P>0.05)。8实验第22周末(去卵巢后12周)各项检测指标:各组FBG之间均无显著差异(P>0.05),NC组FBG与NOVX组、DC组FBG与DOVX组之间均无显著差异(P>0.05);各组INS浓度之间两两比较无显著差异(p>0.05);NOVX组、DC组血清B-ALP浓度高于NC组、DOVX组,DOVX组血清B-ALP浓度低于NC组,但均无显著差异(P>0.05);行去卵巢后12周大鼠成骨细胞培养,倒置相差显微镜下观察成骨细胞生长情况依次是DOVX组、NC组、NOVX组、DC组,MTT实验结果:第三代成骨细胞接种第1-7天NOVX组成骨细胞生长活力高于NC组,有显著差异(P<0.05),第三代成骨细胞接种第1、2、3、4、6、7天DC组成骨细胞生长活力低于NC组、DOVX组,有显著差异(P<0.05)。结论:1去卵巢后大鼠成骨细胞生长活力增强,病程早期血清B-ALP水平升高,随病程延长呈下降趋势。2 2型糖尿病大鼠成骨细胞生长活力减弱,血清B-ALP水平下降,不随病程延长而改变,保持相对稳定状态。3 2型糖尿病骨质疏松大鼠因2型糖尿病部分抵消去卵巢所致成骨细胞生长活力增加、血清B-ALP水平升高。

全文目录


中文摘要  4-8
英文摘要  8-13
研究论文 成骨细胞与血清 B-ALP 在 2 型糖尿病骨质疏松大鼠发病过程中的作用  13-48
  前言  13-14
  材料与方法  14-17
  结果  17-24
  附图  24-35
  附表  35-39
  讨论  39-43
  结论  43
  参考文献  43-48
综述 BMP-2 信号通路与成骨细胞分化  48-56
致谢  56-57
个人简历  57

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中图分类: > 医药、卫生 > 内科学 > 内分泌腺疾病及代谢病
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