血清残余胆固醇降低肥胖小鼠骨质量OA

背景:高累积残余胆固醇水平与多种代谢性疾病发病风险相关联,但高累积残余胆固醇对骨质量的影响仍有待探究。目的:探索高累积残余胆固醇水平对高脂饲养小鼠骨量、微结构和生物力学性能的影响。方法:将10只C57BL6小鼠随机分为对照组(n=5)和高脂组(n=5),对照组给予普通饲料喂养20周,高脂组给予高脂高胆固醇饲料喂养20周。每周检测小鼠体质量。喂养20周后取材,检测小鼠血清总胆固醇、残余胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇、Ⅰ型胶原羧基端交联肽、Ⅰ型前胶原氨基端前肽水平,Micro-CT检测股骨松质骨和皮质骨微结构,三点弯曲实验检测股骨的弹性模量和最大应力,RT-qPCR检测胫骨RUNT相关转录因子2、Ⅰ型胶原、骨钙素、碱性磷酸酶、骨保护素、核因子κB受体活化因子配体、活化T细胞核因子1、组织蛋白酶K mRNA表达,采用Pearson法分析残余胆固醇、总胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇及低密度脂蛋白胆固醇水平与骨密度的相关性,残余胆固醇水平与骨体积分数、骨小梁数量、结构模型指数、骨小梁分离度的相关性。结果与结论:①从喂养第6周开始,高脂组小鼠体质量高于对照组(P<0.05)。高脂组小鼠血清总胆固醇、残余胆固醇、Ⅰ型胶原羧基端交联肽水平均高于对照组(P<0.05)。②Micro-CT检测显示,与对照组相比,高脂组小鼠骨微结构发生较为明显的退变,具体表现为松质骨骨密度、骨体积分数、骨小梁连接密度和骨小梁数量显著降低,松质骨骨小梁分离度、结构模型指数和骨小梁模式因子显著升高(P<0.05),皮质骨厚度、体积和面积无显著变化(P>0.05)。两组小鼠股骨弹性模量和最大应力比较无明显差异(P>0.05)。③RT-qPCR检测显示,高脂组RUNT相关转录因子2、Ⅰ型胶原、骨钙素、碱性磷酸酶和骨保护素mRNA表达低于对照组(P<0.05),活化T细胞核因子1和组织蛋白酶K mRNA表达高于对照组(P<0.05)。④Pearson分析显示,残余胆固醇和总胆固醇水平与骨密度呈显著负相关(P<0.05),残余胆固醇与骨体积分数和骨小梁数量呈显著负相关(P<0.05),与结构模型指数和骨小梁分离度呈显著正相关(P<0.05)。结果表明残余胆固醇可能通过影响骨转换平衡降低骨骼质量。