脐带间充质干细胞对骨质疏松大鼠骨密度相关指标及Wnt/β-catenin/Runx2信号通路的影响

摘要

目的 探究脐带间充质干细胞基于骨质疏松大鼠骨密度相关指标及Wnt/β-catenin/Runx2信号通路的影响。方法 选取80只SD大鼠,采用随机数字表法分为3组,其中Sham组20只,Model组30只,HUC-MSCs组30只。Sham组切除与大鼠卵巢等重量的脂肪组织,Model组切除大鼠卵巢组织制成骨质疏松大鼠模型,HUC-MSCs组在Model组的基础上采用脐带间充质干细胞干预12 w。完成干预后检测大鼠的雌激素水平、血钙水平、碱性磷酸酶水平、Ⅰ型胶原C端肽水平;检测各组大鼠骨密度相关指标:骨密度(bone mineral density, BMD)、骨小梁数量(trabecular number, Tb.N)、骨小梁厚度(trabecular thickness, Tb.Th)、骨小梁分离度(rabecular separation, Tb.Sp)、成骨细胞的表面与骨表面积比例(osteoblast surface/bone surface, ObS/BS)和破骨细胞表面积与骨表面积比例(osteoclast surface area/bone surface, OcS/BS);检测各组大鼠Wnt/β-catenin/Runx2信号通路相关蛋白相对表达水平。结果 相比Sham组,Model组和HUC-MSCs组大鼠雌激素水平、血钙水平和ALP水平、BMD、Tb.N值、Tb.Th值、Obs/BS值、β-catenin蛋白和Runx2蛋白相对表达水平均降低(P<0.01),CTX水平、Tb.Sp值、Ocs/BS值显著升高(P<0.01);相比Model组,HUC-MSCs组大鼠血钙水平和ALP水平、BMD、Tb.N值、Tb.Th值、Obs/BS值、β-catenin蛋白和Runx2蛋白相对表达水平均升高(P<0.01),CTX水平、Tb.Sp值、Ocs/BS值显著降低(P<0.01)。结论 脐带间充质干细胞可以有效改善大鼠骨质疏松症,其作用机制可能与促进骨形成、抑制骨吸收及调控Wnt/β-catenin/Runx2信号通路相关。