运动负荷对大鼠激素性坏死股骨头内成骨细胞分化相关成熟基因的调控

摘要

目的研究激素性坏死股骨头内Runx2（runt-related transcription factor-2）、Osterix、骨钙素及AJ18基因表达和蛋白合成在机械应力作用下的动态变化。方法 Wistar大鼠,共50只,雌雄各半;体重250～270 g,平均260 g。采用随机数字表法将大鼠分为正常组（10只）、实验组（40只）。实验组按20 mg/kg剂量交替经大鼠双侧臀大肌注射地塞米松,每周1次;注射地塞米松后放在实验动物跑台上每周两次训练诱导制成大鼠激素性股骨头坏死早期动物模型。HE染色确定模型诱导成功后,停糖皮质激素注射,将实验组大鼠分为模型对照组、停激素运动4周和6周及8周组,提取大鼠股骨头内总RNA及总蛋白,行实时荧光定量PCR及Western blot检测,观察在机械应力影响下激素性股骨头坏死时股骨头内Runx2、Osterix、骨钙素及AJ18基因表达、蛋白合成的动态变化。结果停激素运动4,6,8周时,大鼠股骨头内Runx2、Osterix和骨钙素的基因表达、蛋白合成较模型对照组减少,三者mRNA的表达量分别为模型对照组的0.181,0.164,0.137和0.422,0.303,0.265以及0.286,0.203,0.158倍,且随时间推移基因表达、蛋白合成呈下降趋势。停激素运动组大鼠股骨头内AJ18的基因表达、蛋白合成较模型对照组增多,AJ18 mRNA的表达在停激素继续运动4,6,8周分别为模型对照组的2.639,4.272,5.317倍。结论激素性股骨头坏死早期,除激素因素外,不适当机械应力降低股骨头内Runx2、Osterix、骨钙素mRNA表达和蛋白合成,而AJ18 mRNA表达和蛋白合成增加。