DMT1在2型糖尿病性骨質疏松成骨細胞中作用機制及褪黑素療效的研究.pdf

1、目的:我國目前擁有世界上數量最多的糖尿病患者，而且我國糖尿病發(fā)病率逐年遞增，現已證實患有糖尿病患者的骨折發(fā)病率要遠遠高于非糖尿病患者。由糖尿病所引起的骨質疏松并發(fā)癥不僅給患者的生理上帶來了很大的痛苦，而且給患者的經濟上也帶來了很大的負擔。但是由于糖尿病性骨質疏松癥發(fā)病機制十分復雜涉及多種因素，因此目前對于糖尿病性骨質疏松癥的發(fā)病機制并不明確。鐵超載與骨質疏松的關系已經得到證實，作為人體內鐵離子最為主要的調控物質二價金屬轉運體1(DMT1

2、)目前還沒有與糖尿病性骨質疏松癥的相關研究，我們認為DMT1可能是糖尿病性骨質疏松癥病理機制的重要因素。成骨細胞的凋亡已經證實是骨質疏松發(fā)病的重要原因，而同樣作為細胞終末調節(jié)途徑的自噬在骨質疏松癥中的作用一直未被研究清楚。骨質疏松癥的治療目前已經得到專家的共識，但是糖尿病性骨質疏松癥由于發(fā)病機制不明所以對于其的治療方法一直存在爭議，而氧化應激反正在骨質疏松癥中的作用已經被證實，因此作為人體抗氧化劑的褪黑素有可能對糖尿病性骨質疏松癥具有良

3、好的療效。我們將通過我們的研究對糖尿病性骨質疏松癥的發(fā)病機制以及治療提出我們的假設并進行深入研究，為臨床治療糖尿病性骨質疏松癥提供有力的理論依據。
　　研究方法:我們首先應用SD大鼠運用高脂飼料加少量鏈脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病骨質疏松模型。應用免疫組化(IHC)和Western blotting檢測DMT1的表達情況，用來觀察DMT1的差異表達情況。并且應用不同劑量的褪黑素進行腹腔注射，之后應用雙熒光標記法、HE染色、Ma

4、sson-Goldner三色染色、Micro-CT和骨生物力學等方法對模型動物的骨從動態(tài)以及靜態(tài)生物力學全面觀察骨的各項指標，用以判定褪黑素的療效。并且我們對骨組織中自噬標志蛋白應用IHC進行檢測，用以判定自噬與2型糖尿病性骨質疏松癥的關系。之后我們應用先天DMT1缺失的Belgrade大鼠運用高脂飼料加少量鏈脲佐菌素(STZ)建立2型糖尿病骨質疏松模型，再運用HE染色、Micro-CT和骨生物力學等方法對骨的各項指標進行判定，用以確定

5、DMT1與2型糖尿病性骨質疏松癥的關系。在明確了上述現象之后，我們應用hFOB1.19細胞以高糖作為病理因素，褪黑素作為治療手段，并且對自噬以及ERK通路進行干預，最后對自噬的標志蛋白，以及成骨過程中的各項標志蛋白進行檢測，用以明確上述現象的具體調控機制。
　　結果:(1)與正常大鼠相比較在2型糖尿病大鼠骨組織中DMT1的表達水平要明顯升高。(2) Belgrade組的骨各項指標均要明顯好于normal組。(3) HMT組和LMT

6、組均能促進骨形成，增加骨密度和骨小梁數量以及骨小梁的厚度。LMT組較HMT組改善更為明顯。(4)2型糖尿病大鼠骨組織中自噬水平顯著升高。而且與T2DM組相比HMT組和LMT組的自噬水平顯著降低，在LMT組中最為明顯。(5)高糖可以使得hFOB1.19細胞的自噬水平顯著升高。(6)兩個濃度的褪黑素都可以增強hFOB1.19細胞的成骨能力，而且10μM濃度的褪黑素效果更為明顯。
　　結論:(1) DMT1在2型糖尿病性骨質疏松癥的病理