2024年10月12日发(作者：融辉)

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Ch$

J

Osteoporos

,

December

2020

,

V0

26

,

No

12

Published

online

Koi

：

10.

3969/.

1006-7108.

2020.

12.011

1779

-

论著

-

高

脂饮食

通过抑

制

Wnt/

-catenin

*

信

号介

导对骨质疏

松大

鼠

骨密度和骨修

复

的负面影响

黄勤勤

1!2

季峰

1!

钟佰强

2

施超枝

2

1.

浙

江大学医学院附属第一医院消化科

，

浙江杭州

310000

2.

金华市第五医院内科

，

浙

江

金华

321000

中图分类号

：

R681

文献标识码

：

A

文章编号

：

1006-7108

(

2020)

12-1779-06

摘要

：

目的

评估高脂饮食

(

HFD

)

对骨质疏松大鼠骨密度

(

bone

mineral

density

,

BMD

)

及骨修复的影响并探讨可能的机制

)

方法

将雌性

SD

大鼠随机分为三组

:假

手术卵巢切除组

(

Sham

)

、

手术卵巢切除模型组

(

0VX

)

、

手术卵巢切除模型

+

HFD

(

OVX+HFD

)

;

随后所有大鼠在双侧去卵巢手术或

假

手术后

12

周基础上制作双侧股骨干建立骨缺损模型

,

OVX

+

HFD

组大鼠

在股骨上接受

HFD

干预

4

周

)

随后使用影像学

、

血清学

、

骨生物力学以及基因水平检测来评估骨修复效果

)

结果

与

Sham

组相比

,

OVX

和

OVX+HFD

组的血清

E2

&

ALP

水平均显著降低

(

P<0.

05

)

，

而

TRAP

水平均显著升高

(

P<0.

05

)

；

OVX

和

0VX+

HFD

组之间有显著差异

(

%<

0,

05

)

)

Micra-CT

检测显示

OVX+HFD

组骨修复效果较

0VX

和

Sham

组明显降低

；

定量检测结果

显示

OVX+HFD

组的

BMD

&

Tb.W

和

显著小于

0VX

组

(

P<

0.

01

)

，

而

(

P<

0.

05

)

在

OVX+HFD

组中明显大于在

0VX

组

)

生物力学显示

HFD

干预后明显降低了去卵巢大鼠骨缺损部位的机

械

强度

,

包括大鼠股骨的极限载

荷

、

刚度

、

能量吸收和

弹

性模量

(

%

均

<0.

05

)

；

基因检测表明与

0VX

组相比

，

0VX

+

HFD

组

Smad2

、

Smad3

和

GSK-3

*

mRNA

表达显著增加

(

%

<

0.01

)

，

而

Wnt1

和

B-

o/ninmRNA

表达均显著降低

(

%<

0.01

)

o

结论

HFD

对骨质疏松状态下骨缺损愈合有负面影响

，

而这

种影响可能是通过对

Wnt/

-cotenin*

信号传导抑制来实现的

)

关键词

：

高脂肪饮食

；

骨强度

；

骨缺损修复

；

骨微结构

Negative

effe/ts

of

high-fat

diet

on

bone

mineral

density

and

bone

repair

in

osteoporotic

rats

through

suppressien

of

Wni/

p-catenin

signaling

HUANG

Qinqin

1,2

,

JI

Feng

1!

,

ZHONG

Baiqiang

2

,

SHI

Chaozhi

2

1

.

Department

of

Gastroenterology

,

the

First

Affiliated

Hospital

of

Medical

College

of

Zhejiang

University

,

Hangzhou

310000

,

China

2

.

Department

of

Internal

Medicine

,

Jinhua

Fifth

Hospital

,

Jinhua

321000

*

Corresponding

authos

:

JI

Feng

,

Email

：

jifeng

@

Abstract

:

Objective

To

evaluate

the

effeat

of

a

high-fat

diet

(

HFD

)

on

bone

mineral

density

and

bone

repair

in

osteoporotic

rata

and

explore

the

possible

mechanisms.

Methods

Female

SD

rats

were

randomly

divided

into three

groups

:

sham

surgical

ovariectomy

group

(

Sham

)

,

surgical

ovariectomy

model

group

(

OVX

)

,

surgical

ovariectomy

model

+

HFD

(

OVX

+

HFD

)

,

all

ratt

were

subsequently

ovarian

removed

on

both

sides

B

ilateral

femoral

shafts

were

created

on

the

basis

of

12

weeks

after

surgery

or

sham

operation

to

establish

a

bone

defect

model.

OVX

+

HFD

rats

received

HFD

intervention

on

the

femur

for

4

weeks.

Imaging

,

serology

,

bone

biomechanics

,

and

genetic

level

testing

were

then

used

to

evaluate

the

effect

of

bone

repair.

Results

Compared

with

the

Sham

group

,

serum

E

2

and

ALP

levels

in

the

OVX

and

OVX

+

HFD

groups

were

significantly

reduced

(

P

<0.

05

)

,

whil

TRAP

levels

were

significantly

increesed

(

P<

0.

05

)

；

there

was

a

significant

differenca

between

the

OVX

and

OVX

+

HFD

groups

Di

f

rna&

(

P

<0.05

)

.MiarofCTtstshow&d

thatth&&

f

atofOVX

+

HFD

bon&rpairwassignifiaantly

low&rthan

thatofOVX

and

Sham

groups

；

quantitative

test

result

showed

that

BMD

,

Tb.N

and

Tb.

Th

is

significantly

smaller

than

the

OVX

group

(

P

<

0.

01

)

,

while

(

P<

0.

05

)

is

significantly

larger

in

the

OVX

+

HFD

group

than

in

the

OVX

group.

After

the

biomechanical

通信作者

：

季峰

，

Email

：

jifeng@

1780

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Chin

J

Osteoporos

,

December

2020

,

Vol

26

,

No.12

HFD

intervention

,

the

mechanical

strength

of

the

bone

defect

site

of

ovariectomized

rats

was

significantly

reduced

,

including

the

ultimate

load

,

stiffness

,

energy

absorption

and

elastic

modulus

of

the

femua

of

the

rat

(

all

%<0.

05

)

；

genetic

testing

showed

that

compared

with

the

OVX

group

,

The

expressions

of

Smad2

,

Smad3

and

GSK-3

*

mRNA

in

the

OVX

+

HFD

group

were

significantly

increesed

(

%

<0.01

)

,

whila

Wntl

and

*

-catenin

mRNA

expression

Significantly

reduced

(

%

<0.01

).

Conclusion

HFD

has

a

negative

effect

on

the

bone

defect

healing

undee

osteoporosis

,

and

this

effect

may

be

achieved

by

inhibiting

Wnt

/

-

*

catenin

signaling.

Key

words

：

high-fat

diet

；

bone

strength

；

bone

defect

heeling

；

bone

microstructure

尽管骨修复研究取得了重大的进步

,

但在大约

d

的消毒

。

10%

的骨折中仍出现非正常愈合情况

,

正常的骨愈

1.2.2

模型建立和

HFD

食物喂养

:

切除卵巢的两

合仍然是一个挑战

［

1

］

o

骨重塑的过程涉及局部和

系统调节，

并受到各种因素的影响

,

如年龄

、

既往疾

病

、

吸烟

、

药物

、

糖尿病和饮食

［

2

］

)

高脂肪饮食

(

HFD

)

导致体内脂肪积累

，

出现脂肪细胞的肥

大

［

3

］

。

富含脂肪的食物在亚洲国家越来越普遍

,

其

对骨愈合的影响近年来也引发关注⑷

。

已有研

究

［

5

］

报道

HFD

对骨量有负面影响

，

可以增加老年人

的钙排泄

、

降低骨折的机械强度

，导致矿物质含量降

低和抑制成骨细胞形成

。

体脂和骨骼之间的关系是

由脂肪因子介导的

,

脂肪因子调节骨骼重塑和脂肪

生成

［

6

］

。

此外

，

骨和脂肪之间的稳态反馈在这种关

联中也起着重要的作用

。

身体脂肪的积累也增加了

胰岛素抵抗的风险

，

导致

2

型糖尿病

,

这可能与骨愈

合延迟有关

［

7

］

。

然而

,

没有证据表明饮食脂肪水平

与骨质疏松骨缺损愈合之间的关系

。

因此

,

本研究

的目的是通过骨质疏松骨缺损模型来评估

HFD

对

骨愈合的影响

。

1

材料和方法

1.1

材料

56

只

3

月龄雌性

Sprague-Dawley

(

SD

)

大鼠纳

入本研究

,

在受控的环境温度

(

22±1

)

O

和相对湿度

45%-50%

的条件下随意饲养

,

水和食物可以自由

接触

。

自动控制明暗周期约12

h

。

所有程序均经医

院动物伦理委员会批准

。

1.2

方法

1.2.1

模型建立

:

通过腹膜内注射

3%

戊巴比妥

(

剂量为

50

mg/kg

)

麻醉大鼠

,

并准备进行手术

。

OVX

组大鼠接受卵巢切除术

：

双侧切口是通过腰部

背外侧至腰椎腹侧

)

然后打开腹膜

,牵拉出卵巢和

包裹脂肪

，

结扎子宫角和卵巢血管

，

并去除卵巢

，

用

可吸收的缝合线封闭切口

；

Sham

组的大鼠接受假手

术

：

卵巢周围的部分脂肪被去除

，

但卵巢保留在原

处

。

手术后用安尔碘皮肤消毒剂对切口部位进行

3

只大鼠在麻醉后死亡

。

其余大鼠随机分为以下组

:

假手术组

(

Sham

,

)

=

18

)

、

卵巢切除模型组

(

OVX

,

n

=18

)

、

卵巢切除模型组

+

高脂肪饮食组

(

0VX

+

HFD

,

n

=18

)

。

12

周后

,

在大鼠的股骨上进行钻孔

。

通过腹膜内注射

40

mg/kg

的

3%

戊巴比妥麻醉大

鼠

)

在右股骨外侧进行皮肤切口

,

并进行股四头肌

钝性解剖以暴露股骨干飾端

)

然后制作一个直径

1.5

mm

圆形缺损

，

通过注入盐水冲洗孔

，

以从空腔

中去除骨碎片

,

随后逐层缝合筋膜和皮肤

。

通过

Micra-CT

在体外以

9

$

m

的分辨率对钻孔的局部位

置进行了评估

，

以评估其愈合进度

。

Sham

组和

0VX

组大鼠食用的食物是根据美国营养学会

(

AIN-

93G

)

的建议

［

8

］

生产的

，

OVX

+

HFD

组大鼠食用一种

改良的

AIN-93G

饮食

，

其中饱和脂肪的热量含量为

60%

。每周测量大鼠的体重和每组的采食量

。

1.2.3

样本的收集

：

三组大鼠分别在缺损术后第

2

周

(

n

=

9

)

和

4

周

(

n

=

9

)

处死一部分标本

。

收集双

侧股骨和血清标本

。

使用

ELISA

试剂盒

(

Cusabic

,

武汉

)

评估血清雌二醇

(

E2

)

水平

。

根据制造商提供

的协议使用标准试剂盒

(

南京建城生物工程研究

所

),

通过标准比色法分析血清中碱性磷酸酶

(

ALP

)

和抗酒石酸酸性磷酸酶

(

TRAP

)

的浓度

。

在

680

型酶标仪

(

Biccad

Corp

廣城

，

宾夕法尼亚州

,

美

国

)

上测量吸光度

。

1.2.4

使用微计算机断层扫描

(

Micra-CT

；

YXL0N

International

GmbH

,

德国

)

评估

HFD

对

0VX

大鼠骨

缺损愈合的影响

:

使用

VG

Studio

2.

1

V

软件

(

版本

2.6

)

对股骨进行扫描

，

并用

X

射线对

18

$

m

(

像素

)

处的管电压为

80

kV

且电流为

60

$

A

的

X

射线进

行成像

。

通过使用

CT

分析仪软件绘制定制轮廓来

提取皮质骨

。

获得骨密度

(

bone

mineral

density

,

BMD

)

、

小梁厚度

(

)

、

小梁骨体积分数

(

BV/

TV

)

、

小梁数

(

Tb.N

),

小梁分离度

(

)

来自于

Micra-CT

的

3D

渲染图像

。

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Chin

J

Osteoporos

,

December

2020

,

Vol

26

,

No.12

1781

1.2.5

三点弯曲试验测量外在和内在生物力学材

GAG

ACA

TTC

CAC

GCT

TCA

CA

（正

向

%

和

GCT

GCA

TTC

CGG

TTA

ACA

TT

（

反

向

%

,

CCA

GGTCTC

料特性

：

在材料测试系统

（

MTS-858

,

MTS

system

Ine

.,

Minneepolis

,

MN

,

USA

%

下对解冻后的右股骨进

TTG

ATG

GTC

GT

（

正向

%

和

GCG

TAT

TCG

CAG

TTC

Smad

2

的

TCG

AT

（

反向

%

,

CTT

ACG

GCA

ATC

AGG

AAA

GC

（

正向

%

的

TCG

AT

（

反向

%

和

p-cetenin

行机械测试

。

在中轴施加载荷

,

两个支撑件之间的

中点相距

10

mm

°

以

2

mm/min

的恒定速度记录载

荷位移曲线和变化力

,

直到发生骨折

°

用游标卡尺

测量骨折处股骨的内外宽和高度

°

最大载荷

、线性

的

TCA

GCA

CTC

TGC

TTG

TGG

TC

（

'反

向

%

,

CGA

CTG

TTA

GAA

CTC

CCT

CA

（正向

%

和

CAT

TGG

斜率

、

弹性模量

、

能量吸收直接由载荷变形曲线

GGG

TAG

GAPDH

的

GAA

CAC

（

反向

%

o

1.3

统计学分析

确定

°

1.2.6

股骨缺损部位组织基因分析

：

使用

结果使用均数土标准差表示

o

使用

SPSS

20.0

EASYspin

Plus

骨组织RNA

试剂盒

（

Aidlab

；

中国

％

进行统计分析

°

采用单因素方差分析评估三组之间

从股骨中分离总

RNA

°

使用

CFX96

实时

PCR

检测

是否存在差异

,

一旦检测到之间存在显著差异

,

则使

用

Tukey

o

s

多重比较检验来确定每两组之间的显著

系统

（

BIO-RAD

Laboratories

,

Hercules

,

CA

,

美国

％

分

析基因的表达

°

使用

Transcriptoc

First

Strand

cDNA

Synthesis

Kit

（

Invitrogen

；

美国

%

进行逆转录

°

使用

性

°

P<0.

05

表示比较差异有统计学意义

°

Lighr

Cycles

480

SYBR

Green

I

Mastes

试剂盒

（

Bii-

sad

；

美国

％

进行

RT-qPCR

以定量

mRNA

样品和重塑

2

结果

2.1

血清

E2

、

ALP

和

TRAP

水平

血清

E2

的检测为了观察

HFD

是否影响大鼠血

标记的表达

°

以

45

个循环进行扩增反应

（

95

O

持

续

10

min

；

95

O

持续

15

s

；

60

O

持续

1

min

；

72

O

持

清激素表达

（

图

1a

%°

与

Sham

组相比

,

OVX

和

OVX

+HFD

组的血清

E2

水平均显著降低

（

%<

0.05

%°

血

清

ALP

和

TRAP

的活性如图

1b

、

图

1e

所示

,

OVX

组

的血清

TRAP

浓度显著高于

Sham

组

（

%<0.

01

%

,

但

续

30s

）

°

甘油

-

-磷酸脱氢酶

（

GAPDH

%

被用作管

家基因进行标准化

°

基因表达的相对变化通过

2

Ct

法分析

°

所有实验至少重复三遍

°

指定使用的引物

如下

：

Wnt1

的

GTT

TAC

GCC

ATC

TCC

TCA

GC

（

正

与

OVX

组相比

，OVX

+

HFD

组明显降低

（

％

<0.01

%°

此外

,

与

Sham

组相比

,

OVX

+

HFD

组的血清

ALP

浓

度显著低于

Sham

和

OVX

组

（

%<0.

05

%°

向

%

和

GGT

ACCTTT

GCT

GTCCTT

GC

（

反向

%

,

TCT

TTG

GAG

CCA

CCG

ATT

A

（

正向

%

和

TTT

CCA

CCA

ACT

GAT

CCA

GSK-3

a

*

的

CA

（

反向

％,

Smad

3

的

b

40

30

山

20

10

0

(

~

I

U

J

/

6

d

)

z

u

l

n

as

T

(

-l

4

0

d

」

»

d

-l

<

U

J

n

e

s

**

(

10

—

l

o

Qr

v

y

l

Sham

半

*•

I

Sham

OVX

OVX+HFD

OVX+HFD

图

1

HFD

对

血清

E2

、

ALP

和

TRAP

水平

的

影响

a

：

E2

；

b

:

ALP

；e：

TRAP

°

注

:

与

Sham

组

相

比

,

**

%<

0.

01

；

与

Sham

组

相

比

,

*

%<

0.

05

；

与

OVX

组

相

比

,

##

%<

0.

01

°

Fig.1

Effect

of

HFD

on

serum

E2

,

ALP

,

and

TRAP

levvis

2.

2

Micro

CT

分析

OVX

组大鼠的

BMD

、

Tb.N

、

和

BV/TV

明显低

于

Sham

组大鼠

,

而

OVX

组

明显高于

Sham

组

进行

Micra-CT

分析以检测骨缺损部位的愈合

°

HFD

治疗对大鼠股骨缺损部位修复影响的

Micra-

CT

二维和三维图像如图

2

所示

,

对缺损后

2

周和

4

周的损伤皮层骨进行了定量分析

°

Micra-CT3D

图

大鼠

°

OVX+HFD

组的

BMD

、

Tb.N

和

显著低

于

OVX

组

,

而

则明显高于在

OVX

组

°

2.3

生物力学检查

像显示

,

与

Sham

组大鼠相比

,

OVX

组大鼠的小梁骨

少

、

小梁结构紊乱

、

小梁骨间隙扩大和分离度增加

°

进行三点弯曲测试以测试大鼠股骨的生物力学

性能改变

°

去卵巢大鼠的力学性能明显降低

,

表明

1782

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Chin

J

Osteoporos

#

December

2020

,

Vol

26

,

No.12

Sham

OVX

OVX+HFD

图

2

Micro-CT

观察

HFD

对去卵巢大

鼠

股骨缺损

愈

合指标的影响

注

:

与

Sham

组相

比

,

**

%<

0.

01

；

与

Sham

组相

比

,

*

%<

0.

05

；

与

OVX

组相

比

,

##

%<

0.

01

)

Fig.2

Micro-CT

te

observe

the

effect

of

HFD

on

the

heeling

index

of

femoral

defect

in

ovariectomized

rats

为极限载荷

、

刚度

、

能量吸收和弹性模量均显著低于

ALP

和

TRAP

水平

)

HFD

与肥胖发展相关

-

4

.

o

此前

,

人们认为肥胖

Sham

组大鼠

(

％

均

<0.05

)

。

然而

,

HFD

干预后明显

降低了去卵巢大鼠骨缺损部位的极限载荷

、

刚度

、

能

量吸收和弹性模量

(

％

均

<0.

05

)

。

见表

1

o

表

1

HFD

对去卵巢大

鼠

股骨力学性能的影响

()=6

，

每

组

)

Table

1

The

effect

of

HFD

on

the

mechanicei

properties

of

对骨骼是有有益的

,

因为机械负荷的增加刺激了骨

的形成

-

这一假设得到了骨适应以保持最佳大

小和特性以支持特定载荷论点的支持

-

9

.

o

然而

,

最

近的报道

-

10

：

表明

，

体重增加可能与骨量呈负相关

,

脂肪细胞分化和成骨细胞分化之间可能存在竞争效

应

,

因为它们具有共同的祖细胞

。

有学者

-

11

：

研究观

femua

in

the

ovariectomized

rats

(

)

=

6

,

pet

group

)

参

数

Sham

组

108.

62±8.

45

155.

22±8.

59

OVX

组

OVX+HFD

组

极

限

载荷

/N

88.

50±7.

22

**

117.

80±15.

81

**

71.77±5.

76

##

101.

14±11.

37

#

刚

度

/(

N/mm

)

能量吸收

/mJ

102.

47±15.

87

523.

19±65.

69

79.01±5.23

**

366.52±34.56

**

64.

93

土

4.

75

#

265.23±24.89

#

察到

HFD

引起体重增加并不能减轻骨丢失

。

虽然

外部负荷被认为是骨形成的积极刺激

-

11

：

,

但脂肪积

累并不能防止骨丢失

。

脂肪组织不是具有储存能量

的唯一功能的惰性器官

；

它具有代谢功能

,

分泌与骨

代谢有关的蛋白质

。

弹

性

模

量

/MPa

注

：

与

Sham

组相

比

,**

%

<0.01

；

与

Sham

组相

比

,

*

%

<0.

05

；

与

OVX

组相

比

,

##

%<

0.01

o

2.4

基因表达分析

进一步检测

Smad2、

Smad3

、

Wnt1

、

GSK-3

*

和

*

事实上

,

HFD

对内分泌刺激比机械刺激对骨代

谢的影响更大

。

有证据

-

12

：

表明

HFD

可以引起生长

catenin

的

mRNA

表达。

如图

3

所示

,

与

Sham

组相

比

,

OVX

组中

Smad2

、

Smad3

和

GSK-3

*

的

mRNA

表

小鼠骨结构的负改变

。

此外

，

由于接受

HFD

的大鼠

可能具有骨脆性

,

创伤性骨折可产生不同组间的骨

碎裂

。

在本次研究中

,

与

OVX

组和

Sham

组大鼠相

比,

HFD

大鼠股骨缺损部位的最大载荷较低

,

说明

其生物力学性能受到损害

。

不平衡的重塑可以影响

达显着增加

(

％

<0.01

)

；

与

OVX

组相比

,

OVX

+

HFD

组

Smad2

、

Smad3

和

GSK-3

*

mRNA

表达显著增加

(

%<0.

01

)

,

OVX

组的

Wnt1

和

*

-catenin

的

mRNA

表达低于

Sham

组

(

%<0.01

))

然而

,

与

OVX

组相

比

，

OVX+HFD

组中的

Wnt1

和

*

cateninmRNA

表达

骨结构

、

质量和强度

-

13

：

,

因此

,

形态学研究与力学试

验相补充

,

可以更广泛地了解骨质量方面及其抵抗

骨折的能力

-

14

.

o

HFD

降低了缺损部位修复进程

,

也降低了与生物力学特性相关的骨骼强度

。

HFD

喂养的去卵巢大鼠的骨骼中极限负荷较低

,

而

BMD

均显著降低

(

%<0.01

))

3

讨论

本研究观察了

HFD

对去卵巢大鼠骨缺损愈合

也在降低

。

在

HFD

喂养的大鼠的骨缺损部位观察

到骨形成降低的趋势

。

-catenin

*

Wnt/

及

BMD

的影响

。

研究发现

,

HFD

可以显著降低去

卵巢大鼠股骨骨缺损愈合速度而且影响缺损部位骨

强度

；

同时影响骨重建过程中反映成骨

、

破骨活性的

信号通路与成骨分化的刺激

、

骨

形成和骨质疏松的预防密切相关

-

15

.

o

Wnt

信号转

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Chin

J

Osteoporos

,

December

2020

,

Vol

26

,

No.12

1783

A

干骨折

愈

合影响的实

验

研究

:

J

.

-

中国骨质疏松杂志

，

2020

,

26

(

2

%

:

186-190.

:

2

.

原源

,

范

斌,

李晓玉

,

等

•

老年覩部骨折患者致伤因素分析

:

J

.

•

中国骨质疏松杂志

，

2020

,

26

(

1

%

:

85-90

,

117.

-

3

.

Gustafson

B

,

Hedjazifar

S

,

Gogg

S

,

et

ai.

Insulin

resistance

and

impaired

adipogenesis

-

J

.

.

Trends

Endocrinol

Metab

,

2015

,

26

u

2.(

i

.2

s

.

s

a

d

.

x

a

<

Z

^

.

E

d

.

z

s

o

Sham

OVX

OVX+HFD

图

3

HFD

对大

鼠

股骨

Wne

信号

通

路

相关基因表

达

的影响

注

:

与

Sham

组相

比

,

**

%<

0.01

；

与

Sham

组相

比

,

*

%<

0.

05

；

与

OVX

组相

比

,

##

%<

0.

01

)

Fig.3

Effect

of

HFD

on

the

expression

of

Wnt

signaling

pathway-related

genes

in

rat

temure

A

:

Smad3

；

B

:

Wnt1

；

C

:

GSK-3

*

；

D

:

*

-catenin

)

导的关键步骤是通过诱导

GSK-3

*

磷酸化来破坏细

胞质

GSIK3

*

复合物

,

随后抑制

*

cetenin

磷酸化

,

从

而稳定

*-

cetenin

-

16

.

)

同时

，

累积的

*-

cetenin

进入

细胞

核

并激活

Wnt

靶基因的表达

-

17

：

o

在本研究中

,

HFD

促进了

GSIK3

*

的表达

,

HFD

的存在抑制了

*

cetenin

的表达

)

GSIK3

*

的表达明显被

HFD

上调

,

表明

Wne

/

-

*

cetenin

信号被

HFD

灭

活

。

去卵巢手

术后

Wnt/

-

*

cetenin

信号被显著抑制

，

其中的

*

cetenin

和

Wnt1

表达较

Sham

组明显降低

；

而

HFD

干预后发现

*-

cetenin

和

Wnt1

表达进一步降低且修

复效果进一步降低

；

这些结果表明

HFD

可以通过抑

制

Wnt

/

-

*

cetenin

信号传导来抑制骨缺损

愈

合

。

当然本研究也存在不足之处

。

首

先

,

研究时间

较

短

,

样本数量较少

；

其次

,

使用高脂肪饮食的方案

系参考先前的研究

,

因此对研究结果可能有影响

；

最

后

，

仅初步探讨了

HFD

对骨质疏松骨缺损愈

合及对

-

*

Wnt

cetenin

信号的影响

,

但具体机制及

HFD

和

骨

愈

合之间的关系还有待进一步探索

。

总的来说

,

本研究表明了

HFD

对骨质疏松状态

下骨缺损

愈

合有负面影响

,

而

这

种影响可能是通过

对

Wnt-

*

cetenin

信号传导抑制来实现的

。

【

参考文献

】

:

1

:

吴

信

举

，

陶

周善

，

陆

汉力

，

等

■

维

生素

K2

对去卵巢大鼠股骨

(

4

%

:

193-200.

-

4

.

Histing

T

,

Andonyan

A

,

Klein

M

,

et

al.

Obesity

does

not

affect

the

heeling

of femue

fractures

in

mice

-

J

.

.

Injury

,

2016

:

1435-1444.

-

5

.

Corwin

t

of

dietary

fats

on

bone

health

in

advanced

age

-

J

.

.Prostaglandins

Leukotrienes

&

Essential

Fatty

Acids

,

2003

,

68

(

6

%

:

379-386.

-

6

.

陈丽

华

,

呂燕

碧

,

邙雪辉

,

等•脂肪因子

Omentin-1

、

脂联素与

中老年女性骨密度相关性研究

-

J

]

•

中国骨质疏松杂志

,

2019

,

25

(

7

%

:

909-912

,

919.

-

7

.

冯刚

,肖登,王翠

婷

,

等

•

血

清

脂肪因子

-CTRP3

水平与绝经

后妇女骨密度相关性研究

-

J

.

•

中国骨质疏松杂志

,

2019

,

25

(

6

%

:

789-792.

-

8

.

Mendes

IKS

,

Matsuura

C

,

Aguila

MB

,

et

at.

Weight

loss

enhances

hepatio

antioxidant

status

in

a

NAFLD

modd

induced

by

high-fat

diet

-

J

.

.

Appt

Physiol

Nutt

Metab

,

2018

,

43

(

1

%

:

23-29.

-

9

.

Frost

HM.

Obesity

,

and

bone

strength

and

'

mas

s

'

:

A

tutorial

based

on

insights

from

a

newparadiim

-

J

.

.

Bone

,

1997

,

21

(

3

%

:

211-214.

-

10

.

Rosen

ED

,

MacDougald

OA.

Adipocyte

differentiation

from

the

inside

out

-

J

]

.

Nature

Reviews

Molecular

Ced

Biology

,

2006

,

7

(

12

%

:

885-896.

-

11

]

Cao

JJ

,

Gregoire

BR.

A

high-fat

diet

increases

body

weight

and

circulating

estradioO

cencentrations

but

does

not

improvv

bone

structural

properties

in

ovvriectomized

mice

-

J

]

.

Nutrition

Research

,

2016

,

36

(

4

%

:

320-327.

-

12

]

Rendina-Ruedy

E

,

Graef

JL

,

Davie

MKR

,

et

aL

Strain

di

e

eeneesin

the

a

t

enuation

oeboneaeeeuaain

ayounggeowing

mousemodeaoeinsuain

aesistanee

-

J

.

/JouanaaoeBone&

Mineaaa

Metabolism

,

2015

,

34

(

4

%

:

380-394.

-

13

]

Ped

N.

Bone

remodelling

and

disordere

of

bone

metabolism

-

J

].

2015

,

27

(

2

%

:

70-74.

-

14

]

Sharis

A

,

Barak

MM

,

Shahae

R.

Whoae

bone

mechanics

and

mechanicet

testing

-

J

]

.

Vet

J

2008

,

177

(

1

%

:

8-17.

-

15

]

Wang

Y

,

Li

YP

,

Paulson

C

,

et

at

Wnt

and

the

Wnt

signaling

pathway

in

bone

devvlopment

and

disease

-

J

]

.

Frontiero

in

Bioscience

,

2014

,

19

(

3

%

:

379-407.

-

16

]

Clevvre

H

,

Nusse

R.

Wnt/

*

-

Catenin

Signaling

and

Disease

-

J

].

Celi

,

2012

,

149

(

6

%

:

1192-1205.

-

17

]

YQ

L

,

ZL

H

,

LB

Z

,

et

ai.

Wedelolactone

enhances

osteoblastogenesis

by

reeulating

Wnt/-

*

catenin

signaling

pathway

but suppres

s

es

osteoclastogenesis

by

NF-KB/c-fos/NFATc1

pathway

-

J

.

.Seientieieaepoat

,

2016

,

6

:

32260.

(

收稿日期

：

2020-01-22

；

修回日期

：

2020-04-10

%

2024年10月12日发(作者：融辉)

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Ch$

J

Osteoporos

,

December

2020

,

V0

26

,

No

12

Published

online

Koi

：

10.

3969/.

1006-7108.

2020.

12.011

1779

-

论著

-

高

脂饮食

通过抑

制

Wnt/

-catenin

*

信

号介

导对骨质疏

松大

鼠

骨密度和骨修

复

的负面影响

黄勤勤

1!2

季峰

1!

钟佰强

2

施超枝

2

1.

浙

江大学医学院附属第一医院消化科

，

浙江杭州

310000

2.

金华市第五医院内科

，

浙

江

金华

321000

中图分类号

：

R681

文献标识码

：

A

文章编号

：

1006-7108

(

2020)

12-1779-06

摘要

：

目的

评估高脂饮食

(

HFD

)

对骨质疏松大鼠骨密度

(

bone

mineral

density

,

BMD

)

及骨修复的影响并探讨可能的机制

)

方法

将雌性

SD

大鼠随机分为三组

:假

手术卵巢切除组

(

Sham

)

、

手术卵巢切除模型组

(

0VX

)

、

手术卵巢切除模型

+

HFD

(

OVX+HFD

)

;

随后所有大鼠在双侧去卵巢手术或

假

手术后

12

周基础上制作双侧股骨干建立骨缺损模型

,

OVX

+

HFD

组大鼠

在股骨上接受

HFD

干预

4

周

)

随后使用影像学

、

血清学

、

骨生物力学以及基因水平检测来评估骨修复效果

)

结果

与

Sham

组相比

,

OVX

和

OVX+HFD

组的血清

E2

&

ALP

水平均显著降低

(

P<0.

05

)

，

而

TRAP

水平均显著升高

(

P<0.

05

)

；

OVX

和

0VX+

HFD

组之间有显著差异

(

%<

0,

05

)

)

Micra-CT

检测显示

OVX+HFD

组骨修复效果较

0VX

和

Sham

组明显降低

；

定量检测结果

显示

OVX+HFD

组的

BMD

&

Tb.W

和

显著小于

0VX

组

(

P<

0.

01

)

，

而

(

P<

0.

05

)

在

OVX+HFD

组中明显大于在

0VX

组

)

生物力学显示

HFD

干预后明显降低了去卵巢大鼠骨缺损部位的机

械

强度

,

包括大鼠股骨的极限载

荷

、

刚度

、

能量吸收和

弹

性模量

(

%

均

<0.

05

)

；

基因检测表明与

0VX

组相比

，

0VX

+

HFD

组

Smad2

、

Smad3

和

GSK-3

*

mRNA

表达显著增加

(

%

<

0.01

)

，

而

Wnt1

和

B-

o/ninmRNA

表达均显著降低

(

%<

0.01

)

o

结论

HFD

对骨质疏松状态下骨缺损愈合有负面影响

，

而这

种影响可能是通过对

Wnt/

-cotenin*

信号传导抑制来实现的

)

关键词

：

高脂肪饮食

；

骨强度

；

骨缺损修复

；

骨微结构

Negative

effe/ts

of

high-fat

diet

on

bone

mineral

density

and

bone

repair

in

osteoporotic

rats

through

suppressien

of

Wni/

p-catenin

signaling

HUANG

Qinqin

1,2

,

JI

Feng

1!

,

ZHONG

Baiqiang

2

,

SHI

Chaozhi

2

1

.

Department

of

Gastroenterology

,

the

First

Affiliated

Hospital

of

Medical

College

of

Zhejiang

University

,

Hangzhou

310000

,

China

2

.

Department

of

Internal

Medicine

,

Jinhua

Fifth

Hospital

,

Jinhua

321000

*

Corresponding

authos

:

JI

Feng

,

Email

：

jifeng

@

Abstract

:

Objective

To

evaluate

the

effeat

of

a

high-fat

diet

(

HFD

)

on

bone

mineral

density

and

bone

repair

in

osteoporotic

rata

and

explore

the

possible

mechanisms.

Methods

Female

SD

rats

were

randomly

divided

into three

groups

:

sham

surgical

ovariectomy

group

(

Sham

)

,

surgical

ovariectomy

model

group

(

OVX

)

,

surgical

ovariectomy

model

+

HFD

(

OVX

+

HFD

)

,

all

ratt

were

subsequently

ovarian

removed

on

both

sides

B

ilateral

femoral

shafts

were

created

on

the

basis

of

12

weeks

after

surgery

or

sham

operation

to

establish

a

bone

defect

model.

OVX

+

HFD

rats

received

HFD

intervention

on

the

femur

for

4

weeks.

Imaging

,

serology

,

bone

biomechanics

,

and

genetic

level

testing

were

then

used

to

evaluate

the

effect

of

bone

repair.

Results

Compared

with

the

Sham

group

,

serum

E

2

and

ALP

levels

in

the

OVX

and

OVX

+

HFD

groups

were

significantly

reduced

(

P

<0.

05

)

,

whil

TRAP

levels

were

significantly

increesed

(

P<

0.

05

)

；

there

was

a

significant

differenca

between

the

OVX

and

OVX

+

HFD

groups

Di

f

rna&

(

P

<0.05

)

.MiarofCTtstshow&d

thatth&&

f

atofOVX

+

HFD

bon&rpairwassignifiaantly

low&rthan

thatofOVX

and

Sham

groups

；

quantitative

test

result

showed

that

BMD

,

Tb.N

and

Tb.

Th

is

significantly

smaller

than

the

OVX

group

(

P

<

0.

01

)

,

while

(

P<

0.

05

)

is

significantly

larger

in

the

OVX

+

HFD

group

than

in

the

OVX

group.

After

the

biomechanical

通信作者

：

季峰

，

Email

：

jifeng@

1780

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Chin

J

Osteoporos

,

December

2020

,

Vol

26

,

No.12

HFD

intervention

,

the

mechanical

strength

of

the

bone

defect

site

of

ovariectomized

rats

was

significantly

reduced

,

including

the

ultimate

load

,

stiffness

,

energy

absorption

and

elastic

modulus

of

the

femua

of

the

rat

(

all

%<0.

05

)

；

genetic

testing

showed

that

compared

with

the

OVX

group

,

The

expressions

of

Smad2

,

Smad3

and

GSK-3

*

mRNA

in

the

OVX

+

HFD

group

were

significantly

increesed

(

%

<0.01

)

,

whila

Wntl

and

*

-catenin

mRNA

expression

Significantly

reduced

(

%

<0.01

).

Conclusion

HFD

has

a

negative

effect

on

the

bone

defect

healing

undee

osteoporosis

,

and

this

effect

may

be

achieved

by

inhibiting

Wnt

/

-

*

catenin

signaling.

Key

words

：

high-fat

diet

；

bone

strength

；

bone

defect

heeling

；

bone

microstructure

尽管骨修复研究取得了重大的进步

,

但在大约

d

的消毒

。

10%

的骨折中仍出现非正常愈合情况

,

正常的骨愈

1.2.2

模型建立和

HFD

食物喂养

:

切除卵巢的两

合仍然是一个挑战

［

1

］

o

骨重塑的过程涉及局部和

系统调节，

并受到各种因素的影响

,

如年龄

、

既往疾

病

、

吸烟

、

药物

、

糖尿病和饮食

［

2

］

)

高脂肪饮食

(

HFD

)

导致体内脂肪积累

，

出现脂肪细胞的肥

大

［

3

］

。

富含脂肪的食物在亚洲国家越来越普遍

,

其

对骨愈合的影响近年来也引发关注⑷

。

已有研

究

［

5

］

报道

HFD

对骨量有负面影响

，

可以增加老年人

的钙排泄

、

降低骨折的机械强度

，导致矿物质含量降

低和抑制成骨细胞形成

。

体脂和骨骼之间的关系是

由脂肪因子介导的

,

脂肪因子调节骨骼重塑和脂肪

生成

［

6

］

。

此外

，

骨和脂肪之间的稳态反馈在这种关

联中也起着重要的作用

。

身体脂肪的积累也增加了

胰岛素抵抗的风险

，

导致

2

型糖尿病

,

这可能与骨愈

合延迟有关

［

7

］

。

然而

,

没有证据表明饮食脂肪水平

与骨质疏松骨缺损愈合之间的关系

。

因此

,

本研究

的目的是通过骨质疏松骨缺损模型来评估

HFD

对

骨愈合的影响

。

1

材料和方法

1.1

材料

56

只

3

月龄雌性

Sprague-Dawley

(

SD

)

大鼠纳

入本研究

,

在受控的环境温度

(

22±1

)

O

和相对湿度

45%-50%

的条件下随意饲养

,

水和食物可以自由

接触

。

自动控制明暗周期约12

h

。

所有程序均经医

院动物伦理委员会批准

。

1.2

方法

1.2.1

模型建立

:

通过腹膜内注射

3%

戊巴比妥

(

剂量为

50

mg/kg

)

麻醉大鼠

,

并准备进行手术

。

OVX

组大鼠接受卵巢切除术

：

双侧切口是通过腰部

背外侧至腰椎腹侧

)

然后打开腹膜

,牵拉出卵巢和

包裹脂肪

，

结扎子宫角和卵巢血管

，

并去除卵巢

，

用

可吸收的缝合线封闭切口

；

Sham

组的大鼠接受假手

术

：

卵巢周围的部分脂肪被去除

，

但卵巢保留在原

处

。

手术后用安尔碘皮肤消毒剂对切口部位进行

3

只大鼠在麻醉后死亡

。

其余大鼠随机分为以下组

:

假手术组

(

Sham

,

)

=

18

)

、

卵巢切除模型组

(

OVX

,

n

=18

)

、

卵巢切除模型组

+

高脂肪饮食组

(

0VX

+

HFD

,

n

=18

)

。

12

周后

,

在大鼠的股骨上进行钻孔

。

通过腹膜内注射

40

mg/kg

的

3%

戊巴比妥麻醉大

鼠

)

在右股骨外侧进行皮肤切口

,

并进行股四头肌

钝性解剖以暴露股骨干飾端

)

然后制作一个直径

1.5

mm

圆形缺损

，

通过注入盐水冲洗孔

，

以从空腔

中去除骨碎片

,

随后逐层缝合筋膜和皮肤

。

通过

Micra-CT

在体外以

9

$

m

的分辨率对钻孔的局部位

置进行了评估

，

以评估其愈合进度

。

Sham

组和

0VX

组大鼠食用的食物是根据美国营养学会

(

AIN-

93G

)

的建议

［

8

］

生产的

，

OVX

+

HFD

组大鼠食用一种

改良的

AIN-93G

饮食

，

其中饱和脂肪的热量含量为

60%

。每周测量大鼠的体重和每组的采食量

。

1.2.3

样本的收集

：

三组大鼠分别在缺损术后第

2

周

(

n

=

9

)

和

4

周

(

n

=

9

)

处死一部分标本

。

收集双

侧股骨和血清标本

。

使用

ELISA

试剂盒

(

Cusabic

,

武汉

)

评估血清雌二醇

(

E2

)

水平

。

根据制造商提供

的协议使用标准试剂盒

(

南京建城生物工程研究

所

),

通过标准比色法分析血清中碱性磷酸酶

(

ALP

)

和抗酒石酸酸性磷酸酶

(

TRAP

)

的浓度

。

在

680

型酶标仪

(

Biccad

Corp

廣城

，

宾夕法尼亚州

,

美

国

)

上测量吸光度

。

1.2.4

使用微计算机断层扫描

(

Micra-CT

；

YXL0N

International

GmbH

,

德国

)

评估

HFD

对

0VX

大鼠骨

缺损愈合的影响

:

使用

VG

Studio

2.

1

V

软件

(

版本

2.6

)

对股骨进行扫描

，

并用

X

射线对

18

$

m

(

像素

)

处的管电压为

80

kV

且电流为

60

$

A

的

X

射线进

行成像

。

通过使用

CT

分析仪软件绘制定制轮廓来

提取皮质骨

。

获得骨密度

(

bone

mineral

density

,

BMD

)

、

小梁厚度

(

)

、

小梁骨体积分数

(

BV/

TV

)

、

小梁数

(

Tb.N

),

小梁分离度

(

)

来自于

Micra-CT

的

3D

渲染图像

。

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Chin

J

Osteoporos

,

December

2020

,

Vol

26

,

No.12

1781

1.2.5

三点弯曲试验测量外在和内在生物力学材

GAG

ACA

TTC

CAC

GCT

TCA

CA

（正

向

%

和

GCT

GCA

TTC

CGG

TTA

ACA

TT

（

反

向

%

,

CCA

GGTCTC

料特性

：

在材料测试系统

（

MTS-858

,

MTS

system

Ine

.,

Minneepolis

,

MN

,

USA

%

下对解冻后的右股骨进

TTG

ATG

GTC

GT

（

正向

%

和

GCG

TAT

TCG

CAG

TTC

Smad

2

的

TCG

AT

（

反向

%

,

CTT

ACG

GCA

ATC

AGG

AAA

GC

（

正向

%

的

TCG

AT

（

反向

%

和

p-cetenin

行机械测试

。

在中轴施加载荷

,

两个支撑件之间的

中点相距

10

mm

°

以

2

mm/min

的恒定速度记录载

荷位移曲线和变化力

,

直到发生骨折

°

用游标卡尺

测量骨折处股骨的内外宽和高度

°

最大载荷

、线性

的

TCA

GCA

CTC

TGC

TTG

TGG

TC

（

'反

向

%

,

CGA

CTG

TTA

GAA

CTC

CCT

CA

（正向

%

和

CAT

TGG

斜率

、

弹性模量

、

能量吸收直接由载荷变形曲线

GGG

TAG

GAPDH

的

GAA

CAC

（

反向

%

o

1.3

统计学分析

确定

°

1.2.6

股骨缺损部位组织基因分析

：

使用

结果使用均数土标准差表示

o

使用

SPSS

20.0

EASYspin

Plus

骨组织RNA

试剂盒

（

Aidlab

；

中国

％

进行统计分析

°

采用单因素方差分析评估三组之间

从股骨中分离总

RNA

°

使用

CFX96

实时

PCR

检测

是否存在差异

,

一旦检测到之间存在显著差异

,

则使

用

Tukey

o

s

多重比较检验来确定每两组之间的显著

系统

（

BIO-RAD

Laboratories

,

Hercules

,

CA

,

美国

％

分

析基因的表达

°

使用

Transcriptoc

First

Strand

cDNA

Synthesis

Kit

（

Invitrogen

；

美国

%

进行逆转录

°

使用

性

°

P<0.

05

表示比较差异有统计学意义

°

Lighr

Cycles

480

SYBR

Green

I

Mastes

试剂盒

（

Bii-

sad

；

美国

％

进行

RT-qPCR

以定量

mRNA

样品和重塑

2

结果

2.1

血清

E2

、

ALP

和

TRAP

水平

血清

E2

的检测为了观察

HFD

是否影响大鼠血

标记的表达

°

以

45

个循环进行扩增反应

（

95

O

持

续

10

min

；

95

O

持续

15

s

；

60

O

持续

1

min

；

72

O

持

清激素表达

（

图

1a

%°

与

Sham

组相比

,

OVX

和

OVX

+HFD

组的血清

E2

水平均显著降低

（

%<

0.05

%°

血

清

ALP

和

TRAP

的活性如图

1b

、

图

1e

所示

,

OVX

组

的血清

TRAP

浓度显著高于

Sham

组

（

%<0.

01

%

,

但

续

30s

）

°

甘油

-

-磷酸脱氢酶

（

GAPDH

%

被用作管

家基因进行标准化

°

基因表达的相对变化通过

2

Ct

法分析

°

所有实验至少重复三遍

°

指定使用的引物

如下

：

Wnt1

的

GTT

TAC

GCC

ATC

TCC

TCA

GC

（

正

与

OVX

组相比

，OVX

+

HFD

组明显降低

（

％

<0.01

%°

此外

,

与

Sham

组相比

,

OVX

+

HFD

组的血清

ALP

浓

度显著低于

Sham

和

OVX

组

（

%<0.

05

%°

向

%

和

GGT

ACCTTT

GCT

GTCCTT

GC

（

反向

%

,

TCT

TTG

GAG

CCA

CCG

ATT

A

（

正向

%

和

TTT

CCA

CCA

ACT

GAT

CCA

GSK-3

a

*

的

CA

（

反向

％,

Smad

3

的

b

40

30

山

20

10

0

(

~

I

U

J

/

6

d

)

z

u

l

n

as

T

(

-l

4

0

d

」

»

d

-l

<

U

J

n

e

s

**

(

10

—

l

o

Qr

v

y

l

Sham

半

*•

I

Sham

OVX

OVX+HFD

OVX+HFD

图

1

HFD

对

血清

E2

、

ALP

和

TRAP

水平

的

影响

a

：

E2

；

b

:

ALP

；e：

TRAP

°

注

:

与

Sham

组

相

比

,

**

%<

0.

01

；

与

Sham

组

相

比

,

*

%<

0.

05

；

与

OVX

组

相

比

,

##

%<

0.

01

°

Fig.1

Effect

of

HFD

on

serum

E2

,

ALP

,

and

TRAP

levvis

2.

2

Micro

CT

分析

OVX

组大鼠的

BMD

、

Tb.N

、

和

BV/TV

明显低

于

Sham

组大鼠

,

而

OVX

组

明显高于

Sham

组

进行

Micra-CT

分析以检测骨缺损部位的愈合

°

HFD

治疗对大鼠股骨缺损部位修复影响的

Micra-

CT

二维和三维图像如图

2

所示

,

对缺损后

2

周和

4

周的损伤皮层骨进行了定量分析

°

Micra-CT3D

图

大鼠

°

OVX+HFD

组的

BMD

、

Tb.N

和

显著低

于

OVX

组

,

而

则明显高于在

OVX

组

°

2.3

生物力学检查

像显示

,

与

Sham

组大鼠相比

,

OVX

组大鼠的小梁骨

少

、

小梁结构紊乱

、

小梁骨间隙扩大和分离度增加

°

进行三点弯曲测试以测试大鼠股骨的生物力学

性能改变

°

去卵巢大鼠的力学性能明显降低

,

表明

1782

中国骨质疏松杂志

2020

年

12

月第

26

卷第

12

期

Chin

J

Osteoporos

#

December

2020

,

Vol

26

,

No.12

Sham

OVX

OVX+HFD

图

2

Micro-CT

观察

HFD

对去卵巢大

鼠

股骨缺损

愈

合指标的影响

注

:

与

Sham

组相

比

,

**

%<

0.

01

；

与

Sham

组相

比

,

*

%<

0.

05

；

与

OVX

组相

比

,

##

%<

0.

01

)

Fig.2

Micro-CT

te

observe

the

effect

of

HFD

on

the

heeling

index

of

femoral

defect

in

ovariectomized

rats

为极限载荷

、

刚度

、

能量吸收和弹性模量均显著低于

ALP

和

TRAP

水平

)

HFD

与肥胖发展相关

-

4

.

o

此前

,

人们认为肥胖

Sham

组大鼠

(

％

均

<0.05

)

。

然而

,

HFD

干预后明显

降低了去卵巢大鼠骨缺损部位的极限载荷

、

刚度

、

能

量吸收和弹性模量

(

％

均

<0.

05

)

。

见表

1

o

表

1

HFD

对去卵巢大

鼠

股骨力学性能的影响

()=6

，

每

组

)

Table

1

The

effect

of

HFD

on

the

mechanicei

properties

of

对骨骼是有有益的

,

因为机械负荷的增加刺激了骨

的形成

-

这一假设得到了骨适应以保持最佳大

小和特性以支持特定载荷论点的支持

-

9

.

o

然而

,

最

近的报道

-

10

：

表明

，

体重增加可能与骨量呈负相关

,

脂肪细胞分化和成骨细胞分化之间可能存在竞争效

应

,

因为它们具有共同的祖细胞

。

有学者

-

11

：

研究观

femua

in

the

ovariectomized

rats

(

)

=

6

,

pet

group

)

参

数

Sham

组

108.

62±8.

45

155.

22±8.

59

OVX

组

OVX+HFD

组

极

限

载荷

/N

88.

50±7.

22

**

117.

80±15.

81

**

71.77±5.

76

##

101.

14±11.

37

#

刚

度

/(

N/mm

)

能量吸收

/mJ

102.

47±15.

87

523.

19±65.

69

79.01±5.23

**

366.52±34.56

**

64.

93

土

4.

75

#

265.23±24.89

#

察到

HFD

引起体重增加并不能减轻骨丢失

。

虽然

外部负荷被认为是骨形成的积极刺激

-

11

：

,

但脂肪积

累并不能防止骨丢失

。

脂肪组织不是具有储存能量

的唯一功能的惰性器官

；

它具有代谢功能

,

分泌与骨

代谢有关的蛋白质

。

弹

性

模

量

/MPa

注

：

与

Sham

组相

比

,**

%

<0.01

；

与

Sham

组相

比

,

*

%

<0.

05

；

与

OVX

组相

比

,

##

%<

0.01

o

2.4

基因表达分析

进一步检测

Smad2、

Smad3

、

Wnt1

、

GSK-3

*

和

*

事实上

,

HFD

对内分泌刺激比机械刺激对骨代

谢的影响更大

。

有证据

-

12

：

表明

HFD

可以引起生长

catenin

的

mRNA

表达。

如图

3

所示

,

与

Sham

组相

比

,

OVX

组中

Smad2

、

Smad3

和

GSK-3

*

的

mRNA

表

小鼠骨结构的负改变

。

此外

，

由于接受

HFD

的大鼠

可能具有骨脆性

,

创伤性骨折可产生不同组间的骨