文摘目的:探讨2型糖尿病(T2DM)小鼠骨形成变化及不同运动对T2DM小鼠骨中环磷酸腺苷(c AMP)/环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)/激活转录因子4(ATF4)途径和骨形成的影响。方法:40只4周龄C57BL/6雄性小鼠,适应性喂养1周后随机分为正常对照组(ZC,10只)和T2DM造模组(30只)。T2DM造模组小鼠造模成功后随机分为T2DM对照组(TC组,9只)、T2DM游泳组(TS组,9只)和T2DM下坡跑组(TD组,9只)。利用游泳和下坡跑对TS组和TD组小鼠进行8周训练。结束后,取小鼠血清并利用ELISA法检测c AMP浓度;取右侧股骨并利用RT-PCR法检测CREB、ATF4、骨钙素(OC)、骨钙蛋白(OCN)和骨涎蛋白(BSP)的m RNA表达;取右侧胫骨并利用West-blotting法检测CREB蛋白表达;取小鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)并诱导其向骨细胞(OB)分化,利用碱性磷酸酶(ALP)染液对OB染色;取左侧股骨并用Micro-CT对股骨远端BMD进行扫描。结果:与ZC组相比,TC组c AMP浓度下降,CREB、ATF4、OC、OCN和BSP m RNA及CREB蛋白表达均显著下降(P<0.05或P<0.01),OB成骨能力和BMD显著下降(P<0.01)。与TC组相比,TS组OC和OCN m RNA表达上调(P<0.05或P<0.01),OB骨形成能力增强;TD组c AMP浓度下降,CREB、ATF4、OC和OCN m RNA及CREB蛋白表达均显著上调(P<0.05或P<0.01),OB骨形成能力和BMD显著增加(P<0.01)。与TS组相比,TD组c AMP浓度升高,CREB、ATF4和OC的m RNA表达显著上调(P<0.05或P<0.01),OB骨形成能力增强。结论:2型糖尿病小鼠骨形成代谢被抑制;下坡跑通过激活2型糖尿病小鼠骨中c AMP/CREB/ATF4途径,促进成骨细胞分化及骨形成能力,提高骨密度,且其作用效果优于游泳。
