二甲双胍对去卵巢大鼠骨质疏松症的影响及机制研究

摘要

目的 以雌二醇为对照,观察二甲双胍(metformin,MF)对去卵巢大鼠骨密度及骨矿含量的影响,并从细胞、分子水平探究MF可能的骨保护机制.方法 将60只雌性SD大鼠随机均分4组:假手术(SHAM)组、去卵巢(OVX)组、去卵巢+二甲双胍(OVX+MF)组和去卵巢+雌二醇(OVX+E2)组.分组灌胃给药60 d后测量大鼠右侧胫骨骨密度和骨矿含量;分离培养各组大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)并诱导其向成骨细胞分化,用MTT法测定细胞活性及增殖能力;测定各组碱性磷酸酶(ALP)活性、矿化结节数目、钙含量以及I型胶原(collagen type I)、骨钙素(OC)、骨保护素(OPG)、NFκB受体的配体(RANKL)、白细胞介素-6(IL-6)基因表达水平.结果 与OVX组相比,OVX+MF组和OVX+E2组成骨细胞的增殖能力与ALP活性明显增强,骨密度、骨矿含量以及钙沉积量显著增加(P均<0.05),且两组collagen type I、OC、OPG mRNA的表达水平显著升高,而RANKL、IL-6mRNA表达明显受到抑制;但OVX+MF组去卵巢大鼠成骨细胞的增殖能力、ALP活性、钙沉积量、collagen type I、OC、OPG mRNA表达水平低于OVX+E2组,RANKL、IL-6mRNA表达高于OVX+E2组(P均<0.05);与SHAM组比较,OVX+MF组的collagen type I、OC、OPG mRNA的表达水平更高(P<0.05).结论 二甲双胍可能通过OPG/RANKL/RANK信号通路促进BMSCs向成骨细胞分化,有效逆转去卵巢大鼠骨质疏松的状态,这种潜在的骨保护作用可能会改善糖尿病引起的骨质疏松.