本文關鍵詞：不同運動方式對模擬失重大鼠骨密度、骨代謝生化指標及股骨Osterix表達的影響

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【摘要】： 本實驗旨在探索縱跳和游泳對于模擬失重大鼠骨代謝所起的作用及其機制,并將這兩種運動模式相比較,分析其對骨代謝影響的差異,通過模擬宇航員登入太空前的預防性訓練,對大鼠的骨密度、骨代謝、及成骨細胞特異性轉錄因子Osterix (Osx)進行定量研究,探究其原因,間接的為環(huán)境對發(fā)育中骨量的影響、骨量丟失過程中各種干預手段的運用以及運動方式的選擇等提供必要的理論依據(jù),為宇航員模擬失重、升入太空之前的訓練模式提供一些參考。 【目的】 1、探討不同形式的運動對模擬失重大鼠骨密度的影響； 2、探討不同形式的運動對模擬失重大鼠骨代謝生化指標(骨鈣素,抗酒石酸酸性磷酸酶)的影響； 3、探討不同形式的運動對模擬失重大鼠成骨細胞特異性轉錄因子Osterix的影響； 4、分析運動對模擬失重是否有預防作用,并探討哪種運動方式所起的作用更佳,從而為骨質流失過程中運動干預手段的選擇以及運動處方的制訂提供理論依據(jù)。 【方法】 建立大鼠縱跳、游泳運動模型,以24只4周齡SD大鼠為實驗對象,隨機分為3組：安靜懸吊組、縱跳懸吊組、游泳懸吊組,每組8只。訓練8周后,參照陳杰等改良式大鼠尾部懸吊法,進行2周的尾吊模擬失重,稱量體重后將大鼠處死,測骨密度、骨形態(tài)結構指標及骨代謝指標。 1、觀察運動期間大鼠的飲食、活動、毛色、體重變化及尾吊期間大鼠的反應,并做記錄。 2、運用HOLOGIC Discover A骨密度儀檢測大鼠股骨、腰椎骨的骨密度。 3、用游標卡尺測量股骨、脛骨的如下形態(tài)學指標：長度,中段寬度,中段厚度。 4、用酶標儀和南京建成生物公司試劑盒檢測模擬失重后大鼠血清中抗酒石酸酸性磷酸酶的水平,用上海銳聰公司試劑盒測血清中骨鈣素水平。 5、用實時熒光定量PCR技術測定大鼠股骨軟骨組織內Osterix表達水平,并探討其變化機制。 【結果】 1、實驗期間大鼠活動自如、進食不受限。實驗開始時測量各組大鼠體重,各組之間無顯著差異。經過8周訓練后,三組大鼠的體重均有增加,其中縱跳懸吊組和游泳懸吊組大鼠體重較安靜懸吊組有顯著差異(P0.05)。尾吊2周后三組大鼠體重均比懸吊前有所下降,但各組大鼠體重之間無顯著差異(P0.05)。 2、股骨、脛骨形態(tài)計量學指標方面,總體上各組大鼠沒有統(tǒng)計學意義上的差異(P0.05),但是可以發(fā)現(xiàn)縱跳懸吊組的股骨長度、脛骨中段寬度和脛骨中段厚度這三項指標與安靜懸吊組相比有一定的增高趨勢,其他幾項無明顯增高趨勢。 3、在股骨的骨密度指標上,縱跳懸吊組明顯高于安靜懸吊組,二者之間存在極顯著性差異(P0.01)；游泳懸吊組與安靜懸吊組之間無統(tǒng)計學差異,但有降低的趨勢。 4、在椎骨的骨密度指標上,縱跳懸吊組與安靜懸吊組相比具有顯著性差異(P0.05)；游泳懸吊組與安靜懸吊組相比無顯著性差異,有輕微降低的趨勢。 5、反映骨形成的生化指標骨鈣素(OT)水平比較顯示,在8周訓練加2周模擬失重后,縱跳懸吊組的OT水平與安靜懸吊組相比顯著升高(P0.05),游泳懸吊組的OT水平有升高趨勢,但差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。 6、反映骨吸收的生化指標抗酒石酸酸性磷酸酶(StrACP)水平比較顯示,與安靜懸吊組相比,縱跳懸吊組的StrACP水平與安靜懸吊組相比有極顯著性下降(P0.01)；游泳懸吊組與安靜懸吊組相比有顯著性差異(P0.05)。 7、實時熒光定量PCR檢測Osx mRNA發(fā)現(xiàn),與安靜懸吊組相比,縱跳懸吊組的OsxmRNA含量增高,呈顯著性趨勢(P0.05),游泳懸吊組大鼠雖有增高趨勢,但無統(tǒng)計學意義上的差異(P0.05)。 【結論】 1、研究發(fā)現(xiàn)懸吊可以使骨密度、骨形成活動、血清骨代謝生化指標及股骨、脛骨形態(tài)學指標降低；懸吊對骨發(fā)育的作用機理主要是抑制骨形成,而運動能在很大程度上抑制該過程的發(fā)生。 2、比較了縱跳與游泳兩種運動方式之間的差異,發(fā)現(xiàn)不同形式的運動對模擬失重大鼠骨流失的預防作用有著明顯的不同。8周的運動訓練對尾吊大鼠的股骨和腰椎骨密度、骨代謝生化指標以及股骨、脛骨形態(tài)計量學指標都有明顯的改變,其中縱跳懸吊組在大部分指標上優(yōu)于游泳懸吊組,說明縱跳運動比游泳運動能有效促進骨形成,可以在較小的強度作用下對骨代謝產生較大的影響。 3、運動引起的骨代謝變化與局部細胞因子對骨組織的影響有關。初步探索了運動與成骨細胞特異性轉錄因子Osterix(Osx)之間的聯(lián)系,分析運動對Osx的影響,以及Osx對骨代謝的影響,認為運動可能通過促進Osx的表達從而促進骨形成,且中等強度的縱跳運動優(yōu)于游泳運動。
【關鍵詞】：運動方式 模擬失重 骨密度 骨代謝 骨鈣素 抗酒石酸酸性磷酸酶 Osterix
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R85
【目錄】：

• 論文摘要6-8
• Abstract8-12
• 第一部分 文獻綜述12-38
• 1 不同運動方式對骨代謝的影響12-20
• 1.1 不同運動方式對骨密度的影響13-16
• 1.2 不同運動方式對骨代謝生化指標的影響16-20
• 2.模擬失重對骨代謝的影響20-25
• 2.1 失重對骨密度的影響20-22
• 2.2 模擬失重對骨代謝生化指標及相關因子的影響22-25
• 3.成骨細胞骨形成機制研究25-33
• 3.1 成骨細胞發(fā)展階段及骨形成機制25-26
• 3.2.成骨細胞分化相關轉錄因子及其調控機制26-31
• 3.3 微重力對成骨細胞分化的影響31-33
• 4.成骨細胞特異性轉錄因子Osterix對骨代謝的調節(jié)33-38
• 4.1 Osterix的結構與定位33-34
• 4.2 Osterix的表達與調控34
• 4.3 Osterix與骨形成34-35
• 4.4 Osterix與其他影響骨代謝的激素和細胞因子之間的關系35-38
• 第二部分 實驗研究38-56
• 1.實驗材料與方法38-47
• 1.1 實驗材料38
• 1.2 實驗方法38-42
• 1.3 實驗材料檢測方法42-47
• 1.4 統(tǒng)計學處理47
• 2.實驗結果47-51
• 2.1 實驗后各組大鼠體重增加情況47-48
• 2.2 實驗后各組大鼠股骨、脛骨形態(tài)結構變化的比較48-49
• 2.3 實驗后各組大鼠股骨、椎骨骨密度的比較49
• 2.4 實驗后各組大鼠骨代謝生化指標的比較49-50
• 2.5 實驗后各組大鼠成骨細胞特異性轉錄因子Osterix的比較50-51
• 3. 分析與討論51-54
• 3.1 不同運動方式對模擬失重大鼠體重的影響51-52
• 3.2 不同運動方式對模擬失重大鼠股骨、脛骨形態(tài)結構變化的影響52
• 3.3 不同運動方式對模擬失重大鼠股骨、椎骨骨密度的影響52-53
• 3.4 不同運動方式對模擬失重大鼠骨生化代謝指標的影響53-54
• 3.5 不同運動方式對模擬失重大鼠成骨細胞特異性轉錄因子Osterix的影響54
• 4.結論54-56
• 附錄56-57
• 參考文獻57-68
• 后記68

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