GLP-1/GLP-1R通路介导的内质网应激在大鼠骨质疏松性骨折愈合中的作用机制

摘要

目的 探讨胰高糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)/GLP-1受体（GLP-1 receptor,GLP-1R）通路介导的内质网应激在大鼠骨质疏松性骨折（OF）愈合中的可能作用机制。方法 将30只大鼠随机分为3组：假手术组、OF组、GLP-1R激活组，每组10只，OF组、GLP-1R激活组建立大鼠OF模型，GLP-1R激活组大鼠建模成功后给予GLP-1R激活剂灌胃处理。采用免疫组织化学染色检测骨组织中GLP-1R表达水平，ELISA试剂盒检测血清GLP-1及骨代谢相关指标[碱性磷酸酶（ALP）、骨钙素（BGP）、Ⅰ型胶原氨基端前肽（PINP）、N-端交联肽（NTx）及酸性磷酸酶（TRAP）]的含量，双能X线骨密度仪检测大鼠股骨骨密度。采用Western blotting及RT-qPCR检测内质网应激相关蛋白（GRP78、Caspase-12、CHOP、PERK蛋白及mRNA）水平。采用Micro-CT三维重建股骨断端愈合情况。采用HE染色检测骨及软骨组织病理变化。结果 与假手术组相比，OF组大鼠血清GLP-1、ALP、BGP、PINP水平显著减少，NTx、TRAP水平显著增加（P <0.05）；骨折端骨组织GLP-1R表达水平显著减少，GRP78、Caspase-12、CHOP、PERK蛋白及mRNA水平显著增加（P <0.05）；股骨骨密度显著减少（P <0.05）。与OF组比较，GLP-1R激活组大鼠血清ALP、BGP、PINP水平显著增加，NTx、TRAP水平显著减少（P <0.05）；骨折端骨组织GRP78、Caspase-12、CHOP、PERK蛋白及mRNA水平显著减少（P <0.05）；股骨骨密度显著增加（P <0.05）。OF组与GLP-1R激活组大鼠骨折断端缝隙均逐渐缩小、愈合，GLP-1R激活组比OF组大鼠股骨断端随时间增加愈合速度增加，愈合效果更好。结论 激活GLP-1/GLP-1R通路可抑制OF大鼠断端骨组织中内质网应激水平，促进骨质疏松性骨折愈合。

关键词

骨质疏松性骨折 / GLP-1/GLP-1R通路 / 内质网应激 / 骨折愈合 / 动物,实验 / 大鼠