摘要
老年性骨质疏松是一种与氧化应激密切相关的原发性骨质疏松,大量研究表明,通过降低氧化应激水平,可以有效改善老年性骨质疏松。小麦胚芽肽是一种天然的生物活性肽,课题组前期研究表明小麦胚芽肽ADWGGPLPH能够有效降低氧化应激水平,但是其对老年性骨质疏松的作用及机制尚不明确。本文建立成骨细胞-破骨细胞(OB-OC)共育体系下氧化应激模型,并采用老龄大鼠作为老年性骨质疏松动物模型,研究小麦胚芽肽延缓老年性骨质疏松的作用及其机制。主要研究内容和结果如下: (1)建立H2O2诱导的OB-OC共育体系下氧化应激模型,利用流式细胞术、MTT增殖实验、FITC/PI双染等方法,研究小麦胚芽肽对氧化应激环境中成骨细胞增殖和凋亡的影响,结果显示:小麦胚芽肽ADWGGPLPH能够有效促进共育体系下成骨细胞增殖活性并且能够抑制其凋亡。利用碱性磷酸酶(ALP)活性检测、酶联免疫吸附测定(ELISA)以及抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色等方法研究小麦胚芽肽对氧化应激环境中成骨细胞和破骨细胞分化活性的影响,结果表明:小麦胚芽肽ADWGGPLPH可以有效提高共育体系下成骨细胞分化活性并抑制破骨细胞分化活性。 (2)以自然衰老的老龄大鼠作为老年性骨质疏松的动物模型,从9月龄开始,给与小麦胚芽肽进行干预至21月龄,并检测血清生化指标、骨组织形态计量学、骨生物力学等指标评价小麦胚芽肽延缓老年性大鼠骨质疏松的作用。结果显示:小麦胚芽肽ADWGGPLPH能够有效降低老龄大鼠血清和骨组织氧化应激水平,促进老龄大鼠的骨微结构、骨密度,从而表明小麦胚芽肽具有延缓老年性骨质疏松的作用。 (3)基于体内和体外模型,检测骨质疏松相关蛋白的表达,阐明小麦胚芽肽延缓老年性骨质疏松的作用机制。结果表明:小麦胚芽肽ADWGGPLPH能够促进老龄大鼠股骨成骨细胞增殖蛋白Ki67及分化蛋白I型胶原(COL-I)、骨钙素(OCN)的表达,还可以抑制成骨细胞凋亡蛋白Bax/Bcl-2的表达。此外,小麦胚芽肽ADWGGPLPH能够通过调节肿瘤坏死因子受体相关蛋白6(TRAF6)通路,抑制老龄大鼠股骨中成骨细胞核因子κB受体活化因子配体(RANKL)及破骨细胞膜上受体核因子κB受体活化因子(RANK)的表达,促进成骨细胞中诱饵受体骨保护素(OPG)的表达,从而抑制破骨细胞的分化,延缓老年性骨质疏松的发展。 综上所述,本研究证明了小麦胚芽肽ADWGGPLPH能够抑制氧化应激环境中共育体系下成骨细胞凋亡,促进其增殖、分化活性,以及通过调节TRAF6相关通路抑制破骨细胞分化活性,从而延缓老年性骨质疏松,为骨质疏松的有效治疗提供科学基础和理论依据。