利拉鲁肽通过cAMP/PKA/CREB通路干预2型糖尿病大鼠骨质疏松的机制研究

摘要：

目的:探讨利拉鲁肽通过环磷酸腺苷(cAMP)/蛋白激酶A(PKA)/cAMP反应元件结合蛋白(CREB)通路干预2型糖尿病大鼠骨质疏松的机制.方法:建立2型糖尿病骨质疏松大鼠模型,随机分为模型组、利拉鲁肽组、N-[2-(对溴甲酰氨基)乙基]-5-异喹啉磺酰胺·2HCl水合物(H-89,PKA抑制剂)组和利拉鲁肽+H-89组,每组12只;另取12只SD大鼠设为假手术组.分组处理后,通过微计算机断层扫描术(micro-CT)检测大鼠股骨干骺端显微结构,比较骨矿物质密度(BMD)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨体积分数(BV/TV)和骨小梁数量(Tb.N);通过骨科生物力学测试评估大鼠股骨生物力学状况,比较最大载荷、屈服载荷和弹性模量;检测大鼠股骨矿盐含量;通过试剂盒检测大鼠血清活性氧(ROS)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)和cAMP水平;通过Western blot法检测大鼠骨组织cAMP/PKA/CREB通路相关蛋白(p-PKA/PKA和p-CREB/CREB)水平.体外培养大鼠股骨成骨细胞,随机分为对照组、模型组、利拉鲁肽组、H-89组和利拉鲁肽+H-89组,后3组以16.5 mmol/L葡萄糖处理以构建细胞模型.分组处理后,通过CCK-8实验检测细胞活力;通过试剂盒检测细胞cAMP水平;通过Western blot法检测细胞cAMP/PKA/CREB通路相关蛋白(p-PKA/PKA和p-CREB/CREB)水平.结果:与假手术组(对照组)相比,模型组大鼠BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th、最大载荷、屈服载荷、弹性模量、骨矿盐含量,血清CAT、GSH-Px及cAMP水平,细胞活力、细胞cAMP水平、骨组织及细胞p-PKA/PKA和p-CREB/CREB水平显著降低(P<0.05),ROS和MDA水平显著升高(P<0.05).与模型组及利拉鲁肽+H-89组分别相比,利拉鲁肽组大鼠BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th、最大载荷、屈服载荷、弹性模量、骨矿盐含量,血清CAT、GSH-Px及cAMP水平,细胞活力、细胞cAMP水平、骨组织及细胞p-PKA/PKA和p-CREB/CREB均显著升高(P<0.05),ROS和MDA水平均显著降低(P<0.05);H-89组上述指标均呈相反改变(P<0.05).结论:利拉鲁肽可激活cAMP/PKA/CREB信号通路,进而清除高糖诱导的ROS,降低2型糖尿病大鼠氧化应激水平,提高其骨生物力学性能及骨矿化,缓解骨流失,减轻大鼠骨质疏松症状.

关键词：利拉鲁肽;cAMP/PKA/CREB信号通路;2型糖尿病;骨质疏松;氧化应激

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分类号：R589.5;R363.2(内分泌腺疾病及代谢病)

资助基金：2020年青海省科技计划No.2020-ZJ-930

在线出版日期：2021-12-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1949-1956