氢气对糖尿病介导的骨质疏松症的干预作用及其机制研究

Effect of hydrogen on diabetes induced osteoporosis and its mechanism

中文关键词: 氢气  糖尿病伴骨质疏松症  BMSCs  成骨  TNF-α

中文摘要:

      目的 探索氢气对糖尿病介导的大鼠骨质疏松症的治疗作用及其对炎症反应的影响.方法 本研究分为细胞实验和动物实验.细胞实验:分离骨髓间充质干细胞(BMSC),用流式细胞仪检测CD44和CD45,并分为对照组,成骨诱导组,成骨诱导+10％氢气组,成骨诱导+15％氢气组,成骨诱导+20％氢气组.采用茜素红和碱性磷酸酶ALP染色实验检测成骨情况,qRT-PCR检测成骨特异性基因Ocn、Opn、COL-1及Runx2的转录水平.动物实验:建立糖尿病伴骨质疏松症的动物模型,将12月龄的大鼠分为对照组,高糖高脂组,高糖高脂+15％氢气组.采用ELISA实验检测TNF-α和IL-1水平,Micro CT检测大鼠腿骨骨密度(BDM)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨体积(BV/TV)和骨小梁数量(Tb.N),HE染色实验观察大鼠右后肢胫骨近干骺端的构造,用qRT-PCR检测发育相关基因Notch、Noggin及VEGF的转录表达情况.结果 大鼠BMSCs中CD44和CD45表达量较高;细胞实验中,成骨诱导+15％氢气组及20％氢气组成骨情况最好;成骨诱导+15％氢气组Ocn、Opn、COL-1及Runx2基因的转录表达水平最高.动物实验中,高糖高脂+15％氢气组的TNF-α和IL-1表达水平高于正常对照组,且低于高糖高脂组;高糖高脂+15％氢气组成骨情况及Notch、Noggin及VEGF的转录表达均优于高糖高脂组,但差于正常对照组.结论 氢气有利于成骨,并且能改善糖尿病介导的骨质疏松引发的炎症反应,同时能延缓骨质疏松的发生.

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