查看更多>>摘要:目的:探讨大鼠上坡跑和下坡跑训练后外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cells,PBMCs)基因表达与骨重塑的关系,以及PBMCs中对不同坡度训练模式敏感的骨重塑相关分子.方法:36只2月龄Sprague-Dawley(SD)大鼠随机分为对照组(control group,CON组)、上坡跑组(uphill group,UH组)和下坡跑组(downhill group,DH组),每组12只.UH组(坡度8°)和DH组(坡度-8°)均以25 m/min,50 min/d,5 d/w进行跑台训练12 w.测量12 w后大鼠体成分、骨密度(bone mineral density,BMD)、骨矿含量,观察股骨远端松质骨骨微结构.采用Affymetrix®GeneChip®Rat Genome 230 2.0 Array检测组间PBMCs差异基因,并用kobas 3.0进行功能富集分析.结果:UH组和DH组大鼠的体脂率低于CON组,股骨远端松质骨骨微结构参数骨体积分数(bone volume/total volume,BV/TV)和分形维数(fractal dimension,FD)高于CON组,差异均具有统计学意义(P<0.05).DH组大鼠全身肌肉、腓肠肌质量和骨密度(BMD)高于CON组,差异具有统计学意义(P<0.05),且股骨远端松质骨体积增加,骨小梁数增多、排列紧密.DH组大鼠骨微结构参数骨小梁厚度(trabecular thickness,Tb.Th)高于CON组,骨表面积密度(bone surface/volume ratio,BS/BV)、骨小梁模式因子(trabeculae patternfactor,Tb.Pf)和结构模型指数(structure model index,SMI)低于CON组,差异均具有统计学意义(P<0.05).DH组大鼠的股骨形态和远端BMD较UH组改善(P<0.05),骨小梁增厚.在PBMCs中共检测到235个差异基因,其中有71个差异基因存在DH组与UH组间差异.IL-17信号途径为上述两类差异基因极显著富集的信号途径,富集于IL-17信号途径的差异基因Ccl2、Lcn2、Jun、S100a8和Mmp9也在UH组与DH组间差异表达,并与骨质指标相关.结论:不同坡度训练模式对骨重塑影响不同.PBMCs中Ccl2、Lcn2、Jun、S100a8和Mmp9基因可作为不同坡度训练模式下骨重塑分子机制后续研究的候选基因.