跑台运动对老年大鼠骨质疏松及wnt/β-catenin信号通路的影响
Effects of treadmill exercise on osteoporosis and wnt/beta-catenin signal pathway in aged rats作者机构:南华大学衡阳医学院附属第一医院康复医学科湖南省衡阳市421001 南华大学衡阳医学院附属第一医院康复医学中心湖南省衡阳市421001 南华大学衡阳医学院附属第一医院康复医学实验室湖南省衡阳市421001 四川大学华西医院康复医学四川省重点实验室四川省成都市610041
出 版 物:《中国组织工程研究》 (Chinese Journal of Tissue Engineering Research)
年 卷 期:2024年第28卷第2期
页 面:231-236页
学科分类:1002[医学-临床医学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 1010[医学-医学技术(可授医学、理学学位)] 100203[医学-老年医学] 100215[医学-康复医学与理疗学] 10[医学]
基 金:国家自然科学基金面上项目(81973917),项目负责人:周君 湖南省卫健委重点项目(202103060198),项目负责人:周君 南华大学校级重点项目子项目(USCKF201902K02),项目负责人:周君
主 题:跑台运动 wnt/β-catenin信号通路 骨质疏松 自然衰老 老年骨质疏松
摘 要:背景:运动训练有改善骨质疏松的作用,但其对于老年骨质疏松的作用及机制尚未完全明确。目的:观察跑台运动对老年大鼠骨质疏松及wnt/β-catenin信号通路的影响。方法:取16只24月龄雄性SD大鼠,采用随机抽样法分为骨质疏松症组和跑台组,每组8只,以自然衰老复制老年骨质疏松模型,同时跑台组大鼠进行跑台运动干预8周,1次/d,5 d/周;将8只6月龄雄性SD大鼠作为青年组。8周后,采用ELISA法检测各组大鼠血清中骨代谢标志物Ⅰ型胶原交联C末端肽、抗酒石酸酸性磷酸酶、骨钙素、骨特异性碱性磷酸酶水平,双能X射线检测左股骨与L5骨密度,使用骨显微CT行胫骨和L_(4)椎体扫描及骨微结构定量分析,RT-PCR和Western blot检测骨髓中wnt3a、β-catenin、LRP5、DKK1、GSK3β的mRNA和蛋白表达。结果与结论:①与青年组相比,骨质疏松症组大鼠血清骨特异性碱性磷酸酶及骨钙素水平降低(P0.05),左股骨和L5椎体骨密度降低(P0.05),胫骨和L_(4)椎体骨小梁数量、骨体积、骨体积分数减少(P0.05),骨髓中wnt3a、β-catenin、LRP5 mRNA水平及蛋白表达降低(P0.05);血清抗酒石酸酸性磷酸酶、Ⅰ型胶原交联C末端肽水平升高(P0.05),胫骨和L_(4)椎体骨小梁间隙、结构模型指数升高(P0.05),骨髓中DKK1、GSK3β的mRNA及蛋白表达升高(P0.05);胫骨、L_(4)椎体骨小梁数量减少,结构紊乱、排列稀疏断裂;②与骨质疏松症组相比,跑台组大鼠血清骨特异性碱性磷酸酶、骨钙素水平升高(P0.05),左股骨和L5椎体骨密度升高(P0.05),胫骨骨小梁数量、骨体积、骨体积分数升高(P0.05),骨髓中wnt3a、β-catenin、LRP5 mRNA及蛋白表达升高(P0.05);血清抗酒石酸酸性磷酸酶、Ⅰ型胶原交联C末端肽水平降低,L_(4)椎体骨小梁间隙,胫骨骨小梁间隙、结构模型指数降低,骨髓中DKK1、GSK3β的mRNA水平及蛋白表达降低(P0.05);胫骨、L_(4)椎体骨小梁数量明显增加,排列较规整致密,连成网状;③结果显示,跑台运动可能通过激活wnt/β-catenin信号通路改善老年大鼠骨质疏松。