文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
利用基因剔除小鼠模型研究脂联素在骨代谢中的作用
姓名:王芳
申请学位级别:硕士
专业:遗传学
指导教师:王铸钢;陆振虞
20080501
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缩略词

APN: adiponectin
APN-/-: APN gene knockout
WT: wild type
KO: knockout
OVX: ovariectomy
.: sham operation
.: sham-operated wild type mice
: OVX wild type mice
.: sham-operated APN gene knockout mice
: OVX APN gene knockout mice
ALP/AKP: alkaline phosphatase
OC: osteocalcin
BMD: bone mineral density
MSCs: marrow mesenchymal stem cells

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利用基因剔除小鼠模型研究脂联素在骨代谢中的作用

摘要

脂联素(Adiponecitn)作为一种新发现的脂肪细胞分泌因子,具有
多种重要的生物学功能。它参与糖、脂代谢,具有改善胰岛素抵抗、抗
炎、抗动脉粥样硬化、降低血糖、血脂等作用,与胰岛素抵抗、2型糖尿
病、代谢综合征、动脉粥样硬化等疾病的发生密切相关。
近期研究发现脂联素与骨代谢也有着密切的联系。脂联素及其受体
在成骨细胞和破骨细胞均有表达。不同部位产生的脂联素影响骨形成的
途径不同,局部产生的脂联素可能通过自分泌或旁分泌途径促进骨形成,
而循环中脂联素既可直接抑制骨形成,亦可通过促进胰岛素信号转导间
接促进骨形成。可能是由于这三条途径之间存在的相互平衡作用,致使
该基因剔除小鼠和转基因小鼠在基础喂养状态下均不出现骨生成发育障
碍的现象。
为进一步阐明脂联素在骨代谢调控中的作用,本研究利用课题组建
立的脂联素基因剔除小鼠(APN-/-)模型,通过卵巢切除(OVX)的方
式,诱导小鼠产生骨质疏松的表型,进而在整体动物水平研究脂联素和
骨代谢之间的关系。实验小鼠按基因型和手术方式分四组进行研究,分
别是:(假手术野生组,n=5)、组(手术野生组,
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n=6)、 (假手术基因剔除组,n=6)和组(手术基因
剔除组,n=7)。研究结果显示,野生型小鼠经过卵巢切除手术后,确实
产生了骨质疏松的表型,股骨和腰椎的 BMD 均有显著下降。卵巢未切
除时,KO 小鼠股骨和腰椎 BMD 比 WT 小鼠稍有下降,差距并不显著,
而卵巢切除之后,KO 小鼠的腰椎 BMD 比 WT 小鼠显著上升(P<),
股骨 BMD 则无显著差异,提示在卵巢切除状态下,脂联素对小鼠腰椎
的骨生成有显著的抑制作用,而脂联素基因剔除后,反而对小鼠腰椎的
骨量丢失起到一定的保护作用。骨生物力学检验结果及腰椎成骨细胞
AKP 活性检测结果显示